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WO2004082122A1 - Motor drive device, hybrid automobile drive device using the same, and computer-readable recording medium containing program for causing computer to execute control of motor drive device - Google Patents

Motor drive device, hybrid automobile drive device using the same, and computer-readable recording medium containing program for causing computer to execute control of motor drive device Download PDF

Info

Publication number
WO2004082122A1
WO2004082122A1 PCT/JP2003/008810 JP0308810W WO2004082122A1 WO 2004082122 A1 WO2004082122 A1 WO 2004082122A1 JP 0308810 W JP0308810 W JP 0308810W WO 2004082122 A1 WO2004082122 A1 WO 2004082122A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
motor
signal
converter
inverter
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/008810
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Sato
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority to US10/530,514 priority Critical patent/US7099756B2/en
Priority to HK06105296.4A priority patent/HK1085309B/en
Priority to EP03816253.3A priority patent/EP1603224B1/en
Publication of WO2004082122A1 publication Critical patent/WO2004082122A1/en
Priority to US11/477,595 priority patent/US7212891B2/en

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Definitions

  • the present invention relates to a motor driving device for driving a motor, a hybrid vehicle driving device using the motor driving device, and a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute control of the motor driving device.
  • HybridVehic1e hybrid vehicles
  • This hybrid vehicle is a vehicle powered by a DC power supply, an inverter, and a motor driven by the inverter, in addition to a conventional engine.
  • a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power source is converted into an AC voltage by an inverter, and the motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source.
  • motor drive device 300 includes DC power supply B, system relays SR 1 and SR 2, capacitors C 1 and C 2, bidirectional converter 310, and voltage. It has a sensor 320 and inverters 330 and 340.
  • DC power supply B outputs a DC voltage.
  • the system relays SR 1 and SR 2 transfer the DC voltage from the DC power supply B to the condenser.
  • Capacitor C 1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B via system relays SR 1 and SR 2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 310.
  • Bidirectional converter 310 includes a rear turtle 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315.
  • One end of reactor 31 1 is connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end is the midpoint between NPN transistor 312 and NPN transistor 313, that is, the emitter of NPN transistor 312 and the collector of NPN transistor 313. Connected between them.
  • NPN transistors 312 and 313 are connected in series between the power supply line and the earth line.
  • the collector of the NPN transistor 312 is connected to the power supply line, and the emitter of the NPN transistor 313 is connected to the ground line.
  • Diodes 314 and 315 which allow current to flow from the emitter side to the collector side, are arranged between the collector-emitters of the NPN transistors 312 and 313, respectively.
  • the NPN transistors 3112 and 313 are turned on / off by the control device (not shown), boost the DC voltage supplied from the capacitor C1, and supply the output voltage to the capacitor C2. I do.
  • the bidirectional converter 310 also reduces the DC voltage generated by the AC motor Ml or M2 and converted by the inverter 330 or 340 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the motor driving device 300. To capacitor C1.
  • Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 310, and supplies the smoothed DC voltage to inverters 330 and 340.
  • the voltage sensor 320 detects the voltage on both sides of the capacitor C2, that is, the output voltage Vm of the bidirectional converter 310.
  • inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown), and converts AC motor M
  • AC motor Ml is driven to generate a torque specified by the torque command value.
  • inverter 340 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives AC motor M2.
  • AC motor M 2 Are driven to generate the torque specified by the torque command value.
  • the inverter 330 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on the control from the control device, and The converted DC voltage is supplied to the bidirectional converter 310 via the capacitor C2.
  • the inverter 340 converts the AC voltage generated by the AC motor M2 into a DC voltage based on control from a control device, and converts the converted DC voltage to a capacitor C2. To the bidirectional converter 310 via
  • JP-A-7-87614 a system including a battery, a motor, and a generator is disclosed in JP-A-7-87614.
  • This system is applied to hybrid vehicles.
  • the motor and the generator are connected to a battery, the motor is driven by the battery voltage from the battery, and the generator supplies the generated power to the inverter and the battery that drives the motor.
  • the connection between the motor and the generator is disconnected from the battery, and the motor is driven by the power generated by the generator. Driven.
  • an object of the present invention is to provide a motor drive device that prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to the primary side of a voltage converter that performs voltage conversion when a DC power supply fails.
  • Still another object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device that prevents fusing when a DC power supply fails and shuts off a relay.
  • Another object of the present invention is to provide a motor driving device which prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to a primary side such as a voltage converter for performing voltage conversion when a DC power supply fails.
  • a motor driving device includes first and second inverters, a DC power supply, a voltage converter, a relay, an electric load, and a control device.
  • the first inverter drives a first motor.
  • the second inverter drives a second motor.
  • the DC power supply outputs a DC voltage.
  • the voltage converter boosts the DC voltage from the DC power supply and supplies it to the first and second inverters, and reduces the DC voltage from the first or second inverter and supplies it to the DC power supply side.
  • the relay is connected between the DC power supply and the voltage converter.
  • An electrical load is connected between the relay and the voltage converter.
  • the control device cuts off the relay and switches the control of the voltage converter to the step-down control according to the detection of the failure of the DC power supply.
  • control device controls the first and second inverters such that the sum of the first energy in the first motor and the second energy in the second motor becomes zero, and When the electrical load and voltage converter stop, the relay is shut off.
  • control device controls the first and second inverters such that the first and second energies become zero.
  • the control device switches the control of the voltage converter to the step-down control by setting a duty ratio at which a primary voltage which is a voltage on the DC power supply side of the voltage converter is equal to or lower than an upper limit value.
  • the upper limit is the withstand voltage of the component of the electric load.
  • control device switches the control of the voltage converter to the step-down control by setting a duty ratio at which the primary voltage is in a range of the operating voltage of the electric load.
  • the operating voltage range comprises a lower limit and an upper limit.
  • the control device controls the first and second inverters such that when the primary voltage falls below the lower limit, the sum of the first energy and the second energy becomes regenerative energy.
  • the electric load is a DC / DC converter that converts a DC voltage from a DC power supply and supplies the DC voltage to an auxiliary battery.
  • the hybrid vehicle drive device is a hybrid vehicle drive device for driving a hybrid vehicle, and includes an internal combustion engine, first and second motors, and a motor drive device.
  • the first motor is connected to the internal combustion engine.
  • the motor driving device is the motor driving device according to any one of claims 1 to 8. Then, the motor driving device drives the first and second motors.
  • the control device drives the first and second inverters such that the second motor is driven by the electric power generated by the first motor in accordance with the traveling mode of the hybrid vehicle.
  • a computer-readable recording medium recording a program to be executed by a computer is a combination medium storing a program for causing a computer to execute control of a motor driving device when a DC power supply fails. It is a recording medium that can be read by a user.
  • the motor driving device includes a first inverter that drives the first motor, a second inverter that drives the second motor, a DC power supply that outputs a DC voltage, and a DC voltage from the DC power supply.
  • a voltage converter that boosts the voltage and supplies it to the first and second inverters, reduces the DC voltage from the first or second inverter, and supplies the voltage to the DC power supply; And an electrical load connected between the relay and the voltage converter.
  • the program includes a first step of detecting a failure of the DC power supply, a second step of disconnecting the relay in response to the detection of failure of the DC power supply, and stepping down the control of the voltage converter in response to the disconnection of the relay. And causing the computer to execute the third step of switching to control.
  • the second step includes a first step of controlling the first and second inverters such that the sum of the first energy in the first motor and the second energy in the second motor becomes zero.
  • the first sub-step makes the first and second energies zero.
  • the third step is a fifth sub-step of calculating a duty ratio for setting a primary voltage, which is a voltage on the DC power supply side of the voltage converter, to an upper limit value or less;
  • the fifth sub-step calculates a duty ratio of the primary voltage in a range of an operating voltage of the electric load.
  • the operating voltage range comprises a lower limit and an upper limit.
  • the third step is a seventh sub-step for determining whether the primary voltage is below the lower limit, and when the primary voltage is below the lower limit, the sum of the first and second energies becomes regenerative energy
  • the relay when the failure of the DC power supply is detected, the relay is cut off, and the control of the voltage converter is switched to the step-down control. Also, the relay is shut off when no DC current flows between the DC power supply and the voltage converter.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the inverter control means shown in FIG.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the failure processing means shown in FIG.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the converter control means shown in FIG.
  • FIG. 6 is a timing chart of signals generated by the converter control means shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle drive device when the DC power supply fails.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram showing an example of a more specific drive system of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the power split device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram of a conventional motor drive device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a hybrid vehicle driving device 100 including a motor driving device includes a DC power source B, voltage sensors 1 OA, 11, 13 and a temperature sensor 10 B. , System relays SR 1, SR 2, capacitors C 1, C 2, boost converter 12, inverters 14, 31, current sensors 18, 24, 28, DC / DC converter 20, auxiliary battery 21 And a control device 30, an engine 60, and AC motors M1 and M2.
  • the AC motor Ml is a drive motor for generating torque for driving the drive wheels of the hybrid vehicle.
  • the AC motor M2 is a motor that has a function of a generator driven by the engine and operates as an electric motor for the engine, for example, can start the engine.
  • Boost converter 12 includes a reactor L1, NPN transistors Ql and Q2, and diodes Dl and D2.
  • One end of the rear reactor L1 is connected to the power supply line of the DC power supply B, and the other end is an intermediate point between the NPN transistor Q1 and the NPN transistor Q2, that is, the emitter of the NPN transistor Q1 and the NPN transistor.
  • NPN transistors Ql and Q2 are connected in series between the power supply line and the ground line.
  • the collector of NPN transistor Q1 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line.
  • Diodes D 1 and D 2 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are arranged between the collector and emitter of each of the NPN transistors Q 1 and Q 2, respectively.
  • the inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17.
  • U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are provided in parallel between the power supply line and the ground line.
  • U-phase arm 15 consists of NPN transistors Q3 and Q4 connected in series,
  • V-phase arm 16 comprises NPN transistors Q5, Q6 connected in series
  • W-phase arm 17 comprises NPN transistors Q7, Q8 connected in series.
  • Diodes D3 to D8 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q3 to Q8.
  • each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor Ml.
  • the AC motor Ml is a three-phase permanent magnet motor in which one end of three coils of U, V, and W phases is connected in common to a middle point, and the other end of the U-phase coil is an NPN transistor Q
  • the other end of the V-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q7 and Q8.
  • Inverter 31 has the same configuration as inverter 14.
  • the intermediate point of each phase arm of inverter 31 is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M2. That is, the AC motor M2, like the AC motor Ml, is also a three-phase permanent magnet motor, and is configured by connecting one end of three coils of the U, V, and W phases to the middle point in common, and The other end of the coil is at the midpoint between NPN transistors Q3 and Q4 of inverter 31; the other end of the V-phase coil is at the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6 of inverter 31; 3 1 NPN transistor Q 7 Connected to the midpoint of Q 8 respectively.
  • the DC / DC converter 20 is connected to the system relays SR 1 and SR 2 and the boost converter. Connected in parallel with capacitor C 1 and boost converter 12.
  • DC power supply B is composed of a secondary battery such as hydrogen or lithium ion.
  • Voltage sensor 1 OA detects voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected voltage Vb to control device 30.
  • Temperature sensor 10B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs the detected temperature Tb to control device 30.
  • the system relays SR 1 and SR 2 are turned on / off by a signal SE from the control device 30. More specifically, the system relays SR 1 and SR 2 are turned on by an H (logical high) level signal SE from the control device 30 and turned off by an L (logical low) signal SE from the control device 30. You.
  • Capacitor C 1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter 12 and DC / DC converter 20.
  • Voltage sensor 11 detects voltage Vc across capacitor C1 and outputs the detected voltage Vc to control device 30.
  • the boost converter 12 boosts the DC voltage supplied from the capacitor C1 and supplies it to the capacitor C2. More specifically, the boost converter 12 receives the signal PWMU from the controller 30 and boosts the DC voltage according to the period during which the NPN transistor Q 2 is turned on by the signal PWMU, and supplies the DC voltage to the capacitor C 2 . In this case, the NPN transistor Q1 is turned off by the signal PWMU. Further, when booster converter 12 receives signal PWMD from control device 30, booster converter 12 steps down the DC voltage supplied from inverter 14 (or 31) via capacitor C 2 to reduce DC power supply B and DC / DC converter Supply to 20.
  • boost converter 12 stops the boosting operation and the step-down operation by signal STP 1 from control device 30.
  • Capacitor C 2 receives the DC voltage from boost converter 12 via nodes N 1 and N 2. Then, the capacitor C 2 smoothes the received DC voltage, and supplies the smoothed DC voltage to the inverters 14 and 31.
  • the inverter 14 converts the DC voltage into an AC voltage based on the signal PWMI1 from the control device 30, and drives the AC motor Ml.
  • AC motor Ml is driven to generate a torque specified by torque command value TR1.
  • the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml into a DC voltage based on the signal PWMC1 from the control device 30 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100.
  • the converted DC voltage is supplied to the boost converter 12 via the capacitor C2.
  • inverter 31 converts the DC voltage into an AC voltage based on signal PWMI2 from control device 30, and drives AC motor M2.
  • AC motor M2 is driven to generate a torque specified by torque command value TR2.
  • the inverter 31 converts the AC voltage generated by the AC motor M2 into a DC voltage based on the signal PWMC2 from the control device 30 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100. Then, the converted DC voltage is supplied to the boost converter 12 via the capacitor C2.
  • regenerative braking refers to braking that involves regenerative power generation in the event of a foot brake operation by a driver driving an hybrid vehicle, or does not operate the foot brake, but turns off the accelerator pedal while driving. This includes decelerating the vehicle (or stopping acceleration) while generating regenerative power.
  • Current sensor 18 detects current B CRT when charging / discharging DC power supply B, and outputs the detected current B CRT to control device 30.
  • the DC / DC converter 20 is driven by a signal DRV from the control device 30, converts the DC voltage from the DC power supply B, and charges the auxiliary battery 21. Further, DC / DC converter 20 is stopped by signal STP 2 from control device 30. Auxiliary battery 21 stores electric power supplied from DC / DC converter 20.
  • Current sensor 24 detects motor current MCRT 1 flowing through AC motor Ml, and outputs the detected motor current MCRT 1 to control device 30. Also, the current sensor The circuit 28 detects the motor current MCRT2 flowing through the AC motor M2, and outputs the detected motor current MCRT2 to the control device 30.
  • the control device 30 receives torque command values TR 1 and TR 2, motor rotation speeds MRN 1 and MRN 2 and signals MDE and RGE from an externally provided ECU (Electrical Control 1 Unit), and receives a voltage sensor 10 It receives voltage Vb from A, voltage Vc from voltage sensor 11, voltage Vm from voltage sensor 13, motor current MCRT1 from current sensor 24, and motor current MCRT2 from current sensor 28. Then, based on voltage Vm, motor current MCRT1 and torque command value TR1, control device 30 controls NPN transistors Q3 to Q3 of inverter 14 when inverter 14 drives AC motor Ml by a method described later. A signal PWM I 1 for switching control of 8 is generated, and the generated signal PWM I 1 is output to the inverter 14.
  • ECU Electronic Control 1 Unit
  • control device 30 controls the voltage Vm, the motor current MCRT 2 and the torque command value.
  • control device 30 controls voltage Vb, Vm, torque command value TR 1 (or TR 2) and motor speed MRN 1 (or Based on MRN 2), a signal P WMU for switching control of NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 1 2 is generated by a method described later, and the generated signal P WMU is converted to boost converter 1 2 Output to
  • control device 30 determines whether or not DC power supply B has failed based on voltage Vb (both voltage Vb and current B CRT may be used in some cases; the same applies hereinafter) or temperature Tb. Then, when DC power supply B is out of order, system relays SR 1 and SR 2 are cut off by the method described later, and step-down converter 12 controls step-down converter 12 so that overvoltage is not applied to DC / DC converter 20. Switch to. In this case, the control device 30 outputs the signal MD from the external ECU when switching to the step-down control. Use E. The details of switching to the step-down control will be described later.
  • control device 30 receives the signal RGE indicating that the hybrid vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle driving device 100, and receives the AC motor Ml or M2. It generates signals PWMC 1 and 2 for converting the AC voltage generated in step 1 into a DC voltage, outputs the generated signal PWMC 1 to the inverter 14, and outputs the generated signal PWMC 2 to the inverter 31.
  • the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31 are switched by the signals PWMC1 and PWM2. Accordingly, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor Ml to DC voltage and supplies the DC voltage to boost converter 12, and inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 to DC voltage. Convert it and supply it to the boost converter 12.
  • control device 30 when receiving signal RGE from the external ECU, control device 30 generates signal PWMD for lowering the DC voltage supplied from inverter 14 and outputs the generated signal PWMD to boost converter 12.
  • the AC voltage generated by AC motor M 1 or M 2 is converted to a DC voltage, stepped down, and supplied to DC power supply B and DC / DC converter 20.
  • Engine 60 is connected to AC motor M2. Then, engine 60 is started by AC motor M2 and rotates a rotor (not shown) of AC motor M2.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30 shown in FIG. Referring to FIG. 2, control device 30 includes inverter control means 301, failure processing means 302, and converter control means 303.
  • the inverter control means 301 is used to drive the AC motor Ml or M2 based on the torque command values TR1 and TR2, the motor currents MCRT1 and 2, and the output voltage Vm of the step-up converter 1 and 2.
  • a signal PWM I 1 for turning on / off the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverter 14 and a signal PWM I 2 for turning on / off the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverter 31 are generated.
  • the generated signal PWMI 1 is output to the inverter 14, and the generated signal PWMI 2 is output to the inverter 31.
  • torque command value TRL0 is a torque command value for setting output torques of AC motors Ml and M2 to zero.
  • the torque command value TRL1 is used to drive the AC motor Ml when driving the AC motors Ml and M2 such that the sum of the energy in the AC motor Ml and the energy in the AC motor M2 becomes regenerative energy. It is a torque command value for driving as.
  • the torque command value TRL 2 is set to the value obtained when the AC motors M 1 and M 2 are driven such that the sum of the energy in the AC motor M 1 and the energy in the AC motor M 2 becomes regenerative energy. Is a torque command value for driving as a drive motor.
  • the inverter control means 301 upon receiving the signal RGEL1 (or RGEL2) from the failure processing means 302, the inverter control means 301 generates a signal PWMC1 (or PWMC2) and outputs it to the inverter 14 (or 31).
  • the inverter control means 301 upon receiving the signal REN from the failure processing means 302, the inverter control means 301 generates signals PWMI1 and PWMI2 based on the torque command values TR1 and TR2 instead of the torque command values TRL0 and TRL2, respectively, Output to 14, 31. Further, the inverter control means 301 receives a signal RGE from an external ECU during regenerative braking of the hybrid vehicle, and converts the AC voltage generated by the AC motors M1 and M2 into a DC voltage according to the received signal RGE. It generates signals PWMC 1 and 2 for conversion to and outputs them to inverters 14 and 31, respectively.
  • Failure processing means 302 receives voltage Vb from voltage sensor 1 OA, receives voltage Vc from voltage sensor 11, receives temperature Tb from temperature sensor 10 B, receives current BCRT from current sensor 18, Receives signal MDE from ECU. Then, failure processing means 302 determines whether DC power supply B has failed based on voltage Vb or temperature Tb. ,
  • failure processing means 302 compares voltage Vb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when voltage Vb is lower than the reference value. Further, the failure processing means 302 determines whether or not the DC power source B is based on the voltage Vb and the current BCRT. Calculate partial resistance. Then, failure processing means 302 compares the calculated internal resistance with the reference value, and determines that DC power supply B has failed when the internal resistance is larger than the reference value. Further, failure processing means 302 compares temperature Tb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when temperature Tb is higher than the reference value.
  • Failure processing means 302 determines whether DC power supply B has failed by one of the three methods described above. Then, when DC power supply B has failed, failure processing means 302 generates signals EMG 1, STP 2 and torque command value T RL 0, and inputs the generated signal EMG 1 and torque command value TRL 0. It outputs to the barter control means 301, outputs the signal EMG 1 to the converter control means 303, and outputs the signal STP 2 to the DC / DC converter 20.
  • the failure processing means 302 After outputting the signals EMG1, STP2 and the torque command value TRL0, the failure processing means 302 generates an L-level signal SE and outputs it to the system relays SR1, SR2.
  • the fault processing means 302 outputs the L level signal SE to the system relays SR 1 and SR 2, and then outputs the voltage Vc from the voltage sensor 11 to the DC / DC converter.
  • the failure processing means 302 It is determined whether or not it is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of 20. Then, when the voltage Vc is higher than the lower limit, the failure processing means 302 generates the signal EMG2 and the signal DRV, and outputs them to the converter control means 303 and the DC / DC converter 20, respectively. After outputting the signal EMG 2 and the signal DRV, the failure processing means 302 generates a signal REN, and outputs the generated signal REN to the inverter control means.
  • the failure processing means 302 detects the driving state of the AC motors Ml and M2 based on the signal MDE from the external ECU, and adapts to the detected driving state. Torque command value TRL 1 and signal RGEL 2 (or torque command value TRL 2 and signal RGE L 1) for driving AC motors Ml and M 2 so that the total energy in AC motors Ml and M 2 become regenerative energy. ) Is generated. In this case, the failure processing means 302 determines that when the AC motor Ml is in the drive mode and the AC motor M2 is in the regenerative mode, the consumption in the AC motor Ml is smaller than the power generation in the AC motor M2.
  • failure processing means 302 drives AC motor Ml (or AC motor M2) in regenerative mode, and drives AC motor M2 (or AC motor Ml). Generates torque command value TRL 2 and signal RGEL 1 (or torque command value TRL 1 and signal RGEL 2) for driving in drive mode.
  • the failure processing means 302 outputs the generated torque command: TRL 1 (or TRL 2) and the signal RGEL 2 (or RGEL 1) to the inverter control means 301, and outputs the generated signal RGEL 2 (or RGEL 1). Output to converter control means 303.
  • Converter control means 303 calculates torque command values TR 1 and TR 2 from the external ECU, voltage Vb output from DC power supply B, motor rotation speeds MRN 1 and 2, and output voltage Vm of boost converter 12 based on When the AC motor Ml or M2 is driven, a signal PWMU for turning on / off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 is generated by a method described later, and the generated signal PWMU is converted to the boost converter 12. Output to
  • converter control means 303 upon receiving signal EMG 1 from failure processing means 302, converter control means 303 generates signal STP 1 and outputs it to boost converter 12.
  • converter control means 303 responds to signal RGE from the external ECU and one of signals EMG2, RGEL1, RGEL2 from fault processing means 302 according to the DC from inverters 14 and Z or inverter 31. It generates a signal PWMD for stepping down the voltage and outputs the generated signal PWMD to the boost converter 12.
  • the boost converter 12 can also decrease the voltage by the signal P WMD for decreasing the DC voltage, and thus has the function of a bidirectional converter.
  • converter control means 303 When converter control means 303 receives signal EMG 1 from failure processing means 302, converter control means 303 calculates the duty ratio by calculation method 2 according to one of signals EMG 2, RGE L 1, and RGE L 2. Further, upon receiving signal REN from fault processing means 302, converter control means 303 calculates the duty ratio by calculation method 1 according to signal RGE.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the inverter control means 301.
  • inverter control means 301 includes a motor control phase voltage calculation unit 40, an inverter? 1 ⁇ [signal conversion unit 42, and a regenerative signal generation circuit 44.
  • the motor control phase voltage calculation unit 40 receives the output voltage Vm of the boost converter 12, that is, the input voltage to the inverters 14 and 31 from the voltage sensor 13, and outputs the voltage to each phase of the AC motors Ml and M2.
  • the flowing motor currents MCRT 1 and 2 are received by current sensors 24 and 28 respectively, the torque command values TR 1 and 2 are received from an external ECU, and the signal E MG 1 and the torque command values TRL 0 to 2 are received by the fault processing means 302. Receive from.
  • the motor control phase voltage calculator 40 calculates the AC motors Ml and M2 based on the torque command values TR 1 and 2 (or TRL 0 to 2), the motor currents MCRT 1 and 2 and the output voltage Vm.
  • the voltage applied to each phase coil is calculated, and the calculated result is supplied to the inverter PWM signal converter 42.
  • the motor control phase voltage calculating section 40 uses the torque command values TRL0 to TRL2 to apply the voltage applied to the coils of each phase of the AC motors Ml and M2. Is calculated.
  • the motor control phase voltage calculation unit 40 receives the torque command values TR l, 2 from the external ECU before receiving the torque command values TRL 0 to 2 from the failure processing means 302. AC mode using the torque command values TR 1 and TR 2 It does not calculate the voltage applied to the coils of each phase of Ml, M2, waits for the input of the torque command values TRL 0-2, and uses the torque command values TRL 0-2 to obtain the AC motor Ml, Calculate the voltage applied to each phase coil of M2.
  • the motor control phase voltage calculating section 40 uses the torque command values TR1, 2 in place of the torque command values TRL0 to TRL2, and uses each of the AC motors Ml, M2. Calculate the voltage applied to the phase coil.
  • the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 1 based on the torque command value T RLO and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 2 based on the torque command line TRL 1 and outputs the result to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 3 based on the torque command value TRL 2 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET4 based on the torque command value T R1 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET5 based on the torque command value TR2 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42.
  • the inverter PWM signal conversion unit 42 based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculation unit 40, actually turns on and off the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31. 1 and 2 are generated, and the generated signals P WMI 1 and 2 are output to the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverters 14 and 31 respectively.
  • the inverter PWM signal conversion unit 42 outputs a signal PWMI 10 (a type of signal PWMI 1) and a signal PWMI 20 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 1 from the motor control phase voltage calculation unit 40. ), Outputs the generated signal PWMI 10 to the inverter 14, and outputs the generated signal PWMI 20 to the inverter 31.
  • the inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWMI L 1 (a type of signal PWMI 1) according to the calculation result RET 2 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the generated signal PWMI L 1 is output to the inverter 14. Further, the inverter PWM signal conversion unit 42 generates a signal PWMI L 2 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 3 from the motor control phase voltage calculation unit 40, and generates the generated signal. Outputs PWMI L2 to inverter 31. Further, the inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWMI 1 1 (a type of signal PWMI 1) according to the calculation result RET 4 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the generated signal.
  • PWMI L 1 a type of signal PWMI 1
  • the inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWM I 21 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 5 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the signal PWM I 21.
  • the signal PWMI 21 is output to the inverter 31.
  • the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31 are controlled by switching, and flow to each phase of the AC motors Ml and M2 so that the AC motors Ml and M2 output the commanded torque. Control the current. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command values TR1, TR2, TRL0-2 is output.
  • the regenerative signal generation circuit 44 controls the signal PWMC according to the signal RGE from the external ECU.
  • the regeneration signal generation circuit 44 generates a signal PWMC L1 or PWMC L2 according to the signal RGEL 1 or RGE L 2 from the failure processing means 302 and outputs the signal to the inverter 14 or 31.
  • the regenerative signal generation circuit 44 generates the signal PWMC11 or PWMC21 (a kind of the signal PWMC1 or PWMC2, respectively) according to the signal RGE and outputs the signal to the inverter 14 or 31.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the failure processing means 302 shown in FIG.
  • failure processing means 302 includes a determination unit 71 and a control unit 72.
  • the determination unit 71 includes a voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, a voltage Vc from the voltage sensor 11, a temperature Tb from the temperature sensor 10 B, a current B CRT from the current sensor 18, and a signal from the control unit 72. Receive the signal CPL.
  • determination section 71 determines whether or not DC power supply B has failed based on voltage Vb or temperature Tb. More specifically, the determination unit 71 determines that the voltage Vb is a reference value. If the voltage Vb is lower than the reference value, it is determined that the DC power supply B has failed. Further, determination section 71 calculates the internal resistance of DC power supply B based on voltage Vb and current B CRT. Then, the determining unit 71 compares the calculated internal resistance with the reference value, and determines that the DC power supply B has failed when the internal resistance is larger than the reference value. Further, determination section 71 compares temperature Tb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when temperature Tb is higher than the reference value.
  • the determination unit 71 determines whether or not the DC power supply B has failed by one of the three methods described above, and generates a signal EMGO when it determines that the DC power supply B has failed. And outputs it to the control unit 72.
  • the determination unit 71 determines whether or not the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and determines whether the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit. At a certain time, a signal LVC is generated and output to the control unit 72. When the voltage Vc is higher than the lower limit, a signal HVC is generated and output to the control unit 72.
  • the control unit 72 When receiving the signal EMG0 from the determination unit 71, the control unit 72 generates a torque command value TRL0, a signal STP2, and a signal EMG1. Then, the control unit 72 outputs the generated signal EMG1 and the torque command value TRL0 to the inverter control means 301, outputs the generated signal EMG1 to the converter control means 303, and outputs the generated signal STP2 to the DC Output to / DC converter 20. Then, when the output of the signals EMG1, STP2 and the torque command value TRL0 is completed, the control unit 72 generates an L-level signal SE and outputs it to the system relays SR1, SR2. As a result, the system relays SR 1 and SR 2 are shut off. Then, the control unit 72 generates a signal CPL indicating that the L-level signal SE has been output, and outputs the signal CPL to the determination unit 71.
  • control section 72 upon receiving signal LVC from determination section 71, detects the drive state of AC motors Ml and M2 based on signal MDE from the external ECU. Then, the control unit 72 adjusts the torque command value TRL 1 and the signal RGEL 2 (or the torque command value TRL 2 and the signal REGL 1), and outputs the generated torque command fltTRL l (or TRL 2) to the inverter control means 301. Then, it outputs signal RGEL 2 (or RGEL 1) to inverter control means 301 and converter control means 303.
  • control section 72 upon receiving signal HVC from determination section 71, control section 72 generates signal EMG2 and signal DRV, and outputs them to converter control means 303 and DC / DC converter 20, respectively.
  • control section 72 when the control section 72 completes the output of the signal EMG2 and the signal DRV, it generates a signal REN and outputs the signal REN to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of converter control means 303 shown in FIG.
  • converter control means 303 includes a voltage command calculation unit 50, a converter duty ratio calculation unit 52, and a converter PWM signal conversion unit 54.
  • the voltage command calculation unit 50 determines the optimum value (target value) of the inverter input voltage Vm based on the torque command values TR 1, 2 and the motor speeds MRN 1, 2 received from the external ECU, that is, the voltage command Vdc_com—iv Is calculated, and the calculated voltage command Vdc-com_iv is output to the converter duty ratio calculator 52.
  • voltage command calculating section 50 outputs voltage command Vdc skilletcom_iv, which is calculated before receiving signal RGE, to converter duty ratio calculating section 52 in accordance with signal RGE from the external ECU.
  • the voltage command calculation unit 50 responds to one of the signals RGEL 1, RGEL 2, and EMG 2 from the failure processing means 302 to output the battery-side voltage command Vdc_c which is the target value of the primary voltage of the boost converter 12.
  • om_b v is calculated, and the calculated battery-side voltage command Vdc_c om—bv is output to the converter duty ratio calculator 52.
  • the voltage command calculation unit 50 calculates the battery-side voltage command Vdc_com_bv according to the signals RGEL1, RGEL2, EMG2, and then receives the signal REN from the failure processing means 302,
  • the voltage command Vdc_com_iv is calculated based on the command values TR1,2 and the motor speeds MRN1,2.
  • Converter duty ratio calculation unit 52 receives voltage Vb from voltage sensor 1 OA, receives voltage Vc from voltage sensor 11, and receives voltage command from voltage command calculation unit 50. Command Vdc_com_iv or Vdc_com_bv and receive the output voltage Vm from the voltage sensor 13.
  • the converter duty ratio calculating unit 52 When receiving the voltage command Vdc_com_iv from the voltage command calculating unit 50, the converter duty ratio calculating unit 52 outputs the inverter input voltage Vm from the voltage command calculating unit 50 based on the nottery voltage Vb. The duty ratio for setting the voltage command Vdc_com_iv is calculated, and the calculated duty ratio is output to the converter PWM signal converter 54.
  • converter duty ratio calculating section 52 receives voltage command Vdc-com-bv from voltage command calculating section 50, and based on inverter input voltage Vm, voltage Vc which is the primary voltage of boost converter 12 based on inverter input voltage Vm. Is calculated from the voltage command calculation unit 50 to the voltage command Vdc_com—bv, and the calculated duty ratio is output to the converter PWM signal conversion unit 54.
  • the converter duty-ratio calculator 52 upon receiving the voltage command Vdc-com-iv, the converter duty-ratio calculator 52 generates the duty ratio DRU or DRD and outputs it to the converter PWM signal converter 54 to output the voltage command Vdc-com- When receiving bv, it generates a duty ratio DRDD and outputs it to the converter PWM signal converter 54.
  • Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMU for turning on / off NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 based on duty ratio DRU from converter duty ratio calculator 52. Then, the generated signal PWMU is output to the boost converter 12.
  • the converter PWM signal converter 54 generates a signal PWMD for turning on / off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 based on the duty ratio DRD from the converter duty ratio calculator 52. And outputs it to the boost converter 12.
  • the converter PWM signal conversion unit 54 generates a signal PWMD L for turning on and off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 based on the duty ratio DRDD from the converter duty ratio calculation unit 52. Generate and output to boost converter 12.
  • the converter PWM signal conversion unit 54 When EMG 1 is received, regardless of the duty ratio DRU, DRD, DRDD from converter duty ratio calculator 52, a signal S TP 1 for stopping the switching operation of boost converter 12 is generated and boost converter 12 is output. Output.
  • the power storage in the reactor L1 increases, so that a higher voltage output can be obtained.
  • the on-duty of the upper NPN transistor Q1 the voltage of the power supply line decreases. Therefore,
  • the voltage of the power supply line can be controlled to an arbitrary voltage higher than the output voltage of the DC power supply B.
  • the output torque of AC motors M1 and M2 is set to zero, and the total energy of AC motors Ml and M2 is reduced to zero.
  • Driving AC motors M 1 and M 2 so that If the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC / DC converter 20 when the system relays SR1 and SR2 are cut off, the total energy in the AC motors Ml and M2 is calculated as the regenerative energy. After the voltage Vc becomes higher than the lower limit value, the control of the boost converter 12 is switched to the step-down control.
  • Table 1 shows the torque command values TR1, TR2 of the AC motors Ml, M2 when the output torque of the AC motors Ml, M2 is set to zero and when the voltage Vc is higher than the lower limit.
  • the relationship between the converter 12 and the control signals of the inverters 14 and 31 is shown.
  • torque command value TR1 of AC motor Ml is set to torque command value TRL1
  • torque command value TR2 of AC motor M2 is set to regenerative torque ( and t is set to the signal rGel 2)
  • signal PWMDL 1 one signal PWMD L
  • signal PWM IL 1 is output to the inverter 14
  • inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode in accordance with signal PWMC L 2, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 14. I do.
  • the inverter 14 converts the DC voltage supplied from the inverter 31 into an AC voltage according to the signal PWMI L1 and drives the AC motor Ml in the drive mode.
  • the boost converter 12 is supplied from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 1 so that the voltage Vc becomes the voltage command Vdc-com-bV1 (a type of voltage command Vdc-com-bv).
  • the DC voltage is reduced and supplied to the DC / DC converter 20 side.
  • the torque command value TR 1 of the AC motor Ml is set to the regenerative torque (signal RGE L 1), and the torque of the AC motor M 2 is set.
  • Command value TR 2 is set to torque command value T RL 2.
  • the signal PWMDL 2 (a type of signal PWMDL) is output to the boost converter 12, the signal PWMCL 1 is output to the inverter 14, and the signal PWMIL 2 is output to the inverter 31.
  • inverter 14 drives AC motor Ml in the regenerative mode according to signal PWMC L 1, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31.
  • Inverter 3 1 In accordance with signal PWMI L 2, DC voltage supplied from inverter 14 is converted into AC voltage to drive AC motor M 2 in drive mode.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverter 14 and supplies it to the DC / DC converter 20 so that the voltage Vc becomes the voltage command Vdc_com_bv1 according to the signal PWMDL2. .
  • Table 1 shows a case where one of the AC motors Ml and M2 is driven in the drive mode and the other is driven in the regenerative mode.
  • the voltage Vc may be higher than the lower limit value of the operating voltage range of the DC / DC converter 20.
  • FIG. 6 shows the signal PWMU and the signal PWM ′ generated by the converter control means 303.
  • signal PWMU includes signal PWMU01 and signal PWMUO2.
  • the signal PWMD (including the signal PWMDL) includes a signal PWMD01 and a signal PWMD02. Then, the signals P WMU 01 and PWMD 01 are output to the NPN transistor Q1, and the signals PWM UO2 and PWMD 02 are output to the NPN transistor Q2.
  • NPN transistor Q1 When boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B, NPN transistor Q1 is always off, so that signal PWMU01 is an L-level signal.
  • the NPN transistor Q2 When the boost converter 12 boosts the DC voltage from the DC power supply B, the NPN transistor Q2 is turned on / off at a predetermined duty ratio DRU, so that the signal PWMU02 has an L level and an H level. Consists of a signal force that varies periodically between
  • Vdc-com__ivZVb boost ratio
  • NPN transistor Q 2 When boost converter 12 steps down the DC voltage from inverter 14 (or 31), NPN transistor Q 2 is always off, so signal PWMD 02 is composed of L level signals. Also, when the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 14 (or 31), the NPN transistor Q 1 is turned on and off at the predetermined duty ratios DRD and DRDD, so the signal PWMD 01 is It consists of a signal that changes periodically between L and H levels.
  • NPN transistor Q1 When boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B, NPN transistor Q1 is always turned off by signal PWMU, and NPN transistor Q2 is turned on at a predetermined duty ratio by signal PWMU. Is done. Then, when the inverter input voltage Vm becomes higher than the voltage command Vdc—com—iv, the converter duty ratio calculation unit 52 outputs a duty ratio for transferring energy from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side. DRD is calculated and output to the converter PWM signal converter 54. Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMD according to duty ratio DRD from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12. As a result, energy moves from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side, and the voltage level of the inverter input voltage Vm decreases.
  • the converter duty ratio calculation unit 52 calculates the duty ratio DRU for transferring energy from the DC power supply B to the inverters 14, 31. And outputs it to the converter PWM signal converter 54.
  • Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMU according to duty ratio DRU from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12.
  • boost converter 12 is controlled to perform a boost operation and a step-down operation, and inverter input voltage Vm is controlled to match voltage command Vdc-com-iv.
  • NPN transistor Q2 is always turned off, and NPN transistor Q1 is turned on / off at a predetermined duty ratio by signal PWMD or signal PWMDL.
  • voltage Vc which is the primary voltage of boost converter 12
  • converter duty-ratio calculator 52 turns on duty of NPN transistor Q 1 (period T 2 ) Is calculated and output to the converter PWM signal converter 54.
  • the converter duty ratio calculator 52 calculates the duty ratio obtained by shortening the on-duty unit (period T2) of the NPN transistor Q1. And outputs it to the converter PWM signal converter 54. As a result, the current flowing from the inverters 14, 31 to the DC power supply B side decreases, and the voltage Vc decreases.
  • the boost converter 12 is controlled so as to adjust the current flowing from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side, and the voltage Vc is controlled so as to match the voltage command Vdc-com-bv. You.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation in hybrid vehicle drive device 100 when DC power supply B has failed.
  • the flowchart shown in FIG. 7 is executed at regular intervals.
  • fault processing means 302 determines whether DC power supply B is normal or not based on voltage Vb or temperature Tb by the above-described method. Judge (step S1). When it is determined that the DC power supply B is normal, normal control is performed (step S2). On the other hand, when it is determined in step S1 that DC power supply B is not normal, failure processing means 302 generates signals EMG1, STP2 and torque command value TRL0.
  • the signal EMG 1 and the torque command value TRLO are output to the inverter control means 301, the signal EMG 1 is output to the converter control means 303, and the signal S TP 2 is output to the DC / DC converter 20.
  • step S1 determining that the DC power source B is not normal in step S1 corresponds to detecting a failure of the DC power source B.
  • the motor control phase voltage calculation unit 40 of the inverter control means 301 converts the torque command values TR 1 and TR 2 into the torque command value TRL 0 from the failure processing means 302 instead of the torque command values TR 1 and TR 2. Based on this, the voltage applied to each phase of AC motors Ml and M2 is calculated to reduce the output torque of AC motors Ml and M2 to zero, and calculation result RET 1 is output to inverter PWM signal converter 42 for inverter. .
  • the inverter PWM signal conversion unit 42 generates the signal PWMI 10 and the signal PWMI 20 based on the calculation result RET 1 from the motor control phase voltage calculation unit 40, and converts the generated signal PWMI 10 and signal PWMI 20. Output to inverters 14 and 31, respectively.
  • Inverter 14 drives AC motor Ml based on signal PWMI10 from inverter control means 301 so that the output torque becomes zero (step S3).
  • the inverter 31 drives the AC motor M2 based on the signal PWM I20 from the inverter control means 301 so that the output torque becomes zero (step S4). Thereby, the sum of the energy in AC motor Ml and the energy in AC motor M2 becomes zero.
  • DC / DC converter 20 is stopped by signal STP 2 from failure processing means 302 (step S5).
  • converter PWM signal conversion section 54 of converter control means 303 generates signal STP 1 in accordance with signal EMG 1 from failure processing means 302 and outputs the signal to boost converter 12. As a result, the switching operation of boost converter 12 is stopped (step S6).
  • failure processing means 302 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR I and SR 2. As a result, the system relays SR 1 and SR 2 are shut off (step S 7).
  • the timing for shutting off system relays SR1 and SR2 is set to the above timing for the following reason.
  • a DC current is flowing from the DC power source B to the inverters 14, 31 or a DC power supply from the inverters 14 and 31.
  • Either DC current is flowing to the B side. That is, in this case, c either NPN transistors Q 1, Q 2 in the boost converter 12 is turned on / off
  • the boost converter and DC power supply B 1 Ripple current flows in synchronization with the switching operation of the current between 2 and 3.
  • system relays SR1 and SR2 are cut off in a state where no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12.
  • failure processing means 302 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of DC / DC converter 20 (step S8). When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit, the failure processing means 302 detects the driving state of the AC motors Ml and M2 based on the signal MDE from the external ECU, and adapts the AC motor Ml to the detected driving state. Calculate the torque command value TRL1 (or TRL2) so that the sum of the energy in 1 and the energy in AC motor M2 becomes regenerative energy, and generate signal RGEL2 (or RGEL1).
  • the failure processing means 302 outputs the torque command value TRL 1 (or TRL 2) to the inverter control means 301 and outputs the signal RGEL 2 (or RGEL 1) to the inverter control means 301 and the converter control means 3 Output to 03.
  • Motor Ml (or M2) F Calculates the voltage applied to each phase of AC motor Ml (or M2) to output the torque specified by torque command value TRL 1 (or TRL 2). Then, the motor control phase voltage calculation unit 40 outputs the calculation result RET 2 (or RET 3) to the inverter PWM signal conversion unit 42.
  • the inverter PWM signal converter 42 generates the signal PWM IL 1 (or PW MIL 2) based on the calculation result RET 2 (or RET 3) from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the inverter 14 (or Output to 31).
  • Inverter 1 the signal PWM IL 1 (or PW MIL 2) based on the calculation result RET 2 (or RET 3) from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the inverter 14 (or Output to 31).
  • the regenerative signal generation circuit 44 generates a signal PWMC L 2 (or PWMCL 1) based on the signal RGEL 2 (or RGEL 1) from the failure processing means 302 and outputs the signal to the inverter 31 (or 14). .
  • inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 (or Ml) based on signal PWMCL 2 (or PWMCL 1) into a DC voltage and supplies the DC voltage to capacitor C2.
  • AC motor Ml (or M2) operates as a drive motor
  • AC motor M2 (or Ml) operates as a generator. Then, part of the electric power generated by AC motor M2 (or Ml) is used to drive AC motor Ml (or M2), and the rest is supplied to boost converter 12.
  • the voltage command calculation unit 50 of the converter control means 303 sets the voltage Vc within the operating voltage range of the DC / DC converter 20 according to the signal RGEL 2 (or RGEL 1) from the failure processing means 302. Voltage command Vd c_c om—bv to calculate the voltage command Vd cc om bvl Output to one tee ratio calculation unit 52.
  • Converter duty ratio calculator 52 calculates duty ratio DRDD 1 (a type of duty ratio DR DD) based on voltage command Vdc_com—bv 1 from voltage command calculator 50 and voltage Vm from voltage sensor 13. To the converter PWM signal converter 54.
  • Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMD L 1 (a type of signal PWMD L) based on duty ratio DRDD 1 from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverter 31 (or 14) in accordance with the signal P WMDL 1 and supplies it to the DCZDC converter 20 to increase the motor regeneration amount (step S9). .
  • the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • step S9 the process proceeds to step S8, and step S8 is executed again. That is, steps S8 and S9 are repeatedly executed until it is determined in step S8 that voltage Vc is higher than the lower limit.
  • step S8 when it is determined that voltage Vc is not lower than the lower limit value, failure processing means 302 generates signal EMG2 and outputs it to converter control means 303.
  • the voltage command calculation unit 50 of the converter control means 303 responds to the signal EMG 2 from the failure processing means 302 by using a voltage command V dc — c om__v b 2 (V dc) that falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20. —Com—a type of vb), and outputs the calculated voltage command Vdc_com—vb 2 to the converter duty ratio calculator 52.
  • the calculated duty ratio DRDD 2 is output to the converter PWM signal converter 54 (step S 10).
  • the converter PWM signal converter 54 is composed of a converter duty ratio calculator 5
  • a signal PWMD L 2 (a type of signal PWM DL) is generated based on the duty ratio DRDD 2 from 2 and output to the boost converter 12.
  • the step-up converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverters 14 and 31 according to the signal PWMD L 2 and supplies the stepped down DC voltage to the DCZDC converter 20 side. Restart the operation (Step SI 1). Further, failure processing means 302 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20, and DCZDC converter 20 restarts operation in accordance with signal DRV (step S12).
  • step S2 or step S12 a series of operations ends.
  • a series of operations ends.
  • DC power supply B by setting the output torque of AC motors Ml and M2 to zero, the energy in AC motor M1 and the energy in AC motor M2 are reduced.
  • AC motors Ml and M2 are controlled so that the sum with energy becomes zero (see steps S3 and S4), the present invention is not limited to this.
  • one AC motor Ml may control the AC motors Ml and M2 such that the other AC motor M2 (or Ml) is driven by the generated power.
  • steps S8 and S9 of the flowchart shown in FIG. 7 when the voltage Vc, which is the primary voltage of the boost converter 12, is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC converter 20.
  • the energy balance of the two AC motors Ml and M2 is set to the regenerative energy so that c becomes higher than the lower limit, and the amount of regeneration to the capacitor C2 side is increased by the voltage at both ends of the capacitor C2. This is because the voltage Vm is always higher than the voltage Vc, and thus it is necessary to increase the voltage Vm to increase the voltage Vc.
  • the present invention shuts off the system relays SR I and SR 2 when a failure of the DC power supply B is detected (determined as “No” in step S1 in FIG. 7),
  • the control of the boost converter 12 is switched to the step-down control (see step S11 in FIG. 7).
  • This step-down control is performed by the boost converter 1 2
  • the voltage Vm is reduced so that the primary voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20 by the voltage command Vdc_com—bV. Therefore, boost converter 12 steps down voltage Vm so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20 during the step-down operation.
  • the DC / DC converter 20 resumes operation at the start of the step-down operation of the step-up converter 12 (see step S12 in FIG. 7), and converts the DC voltage supplied to the capacitor C1 side into an auxiliary battery. 2 Charge 1. As a result, application of an overvoltage to DCZDC converter 20 can be prevented.
  • the present invention provides that the energy balance of AC motors Ml and M2 is zero (see steps S3 and S4 in FIG. 7), DC / DC converter 20 is stopped (see step S5 in FIG. 7), and the The system relays SR1 and SR2 are turned off after the converter 12 is stopped (see step S6 in FIG. 7). If the energy balance of AC motors M 1 and M 2 is zero, and boost converter 12 and DCZDC converter 20 are stopped, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12, Even if the system relays SR I and SR 2 are shut off, the contacts will not weld or deteriorate.
  • control device 30 When the entire operation is started, control device 30 generates H-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are turned on.
  • DC power supply B outputs a DC voltage to boost converter 12 and DC / DC converter 20 via system relays SR1, SR2.
  • Voltage sensor 1 OA detects voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected voltage Vb to control device 30. Further, voltage sensor 13 detects voltage Vm across capacitor C2 and outputs the detected voltage Vm to control device 30. Further, the current sensor 18 detects the current BCRT flowing out or inflowing from the DC power supply B and outputs it to the control device 30, and the temperature sensor 10B detects the temperature Tb of the DC power source B and outputs it to the control device 30. The voltage sensor 11 detects the voltage Vc and outputs it to the control device 30.
  • current sensor 24 detects motor current MCRT 1 flowing through AC motor Ml and outputs it to control device 30, and outputs current sensor 2 8 detects the motor current MCRT 2 flowing through the AC motor M 2 and outputs it to the control device 30. Then, control device 30 receives torque command values TR 1, TR 2 and motor rotation speeds MRN 1, 2 from the external ECU.
  • control device 30 generates signal PWMI 1 by the above-described method based on voltage Vm, motor current MCRT 1 and torque command value TR 1, and outputs the generated signal PWMI 1 to inverter 14. Further, control device 30 generates signal PWMI 2 by the above-described method based on voltage Vm, motor current MCRT 2 and torque command value TR 2, and outputs the generated signal PWMI 2 to inverter 31.
  • the control device 30 controls the voltage Vm, Vb, the torque command value TR 1 (or TR 2), and the motor speed MRN 1 (or Based on MRN2), a signal PWMU for switching control of transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 is generated by the above-described method, and the generated signal PWMU is output to boost converter 12.
  • boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply ⁇ according to signal PWMU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C 2 via nodes Nl and ⁇ 2.
  • inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI1 from control device 30, and drives AC motor Ml.
  • Inverter 31 converts AC voltage smoothed by capacitor C 2 into AC voltage by signal PWM I 2 from control device 30 to drive AC motor M 2.
  • AC motor Ml generates a torque specified by torque command value TR1
  • AC motor M2 generates a torque specified by torque command value TR2.
  • the control device 30 receives a signal RGE from an external ECU, and generates signals PWMC1, 2 in accordance with the received signal RGE. Output to the inverters 14, 3 1 respectively, generate signal PWMD and output to the boost converter 12.
  • the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml into a DC voltage according to the signal P WMC 1 and converts the converted DC voltage into a capacitor C 2.
  • Supply to boost converter 12 via Inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 into a DC voltage according to signal PWMC2, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2.
  • boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C 2 via nodes N 1 and N 2, reduces the received DC voltage by signal PWMD, and converts the reduced DC voltage to DC power supplies B and DC. / DC converter Supply to 20.
  • DC / DC converter 20 converts DC voltage supplied from DC power supply B or boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thereby, the auxiliary battery 21 can turn on the lighting of the hybrid vehicle and supply the power supply voltage to the control device 30 and the like.
  • the controller 30 controls the DC power supply B based on the voltage Vb from the voltage sensor 1 OA or the temperature Tb from the temperature sensor 10B. After determining whether or not the DC power supply B has failed, set the energy balance of the AC motors Ml and M2 to zero, stop the boost converter 12 and the DC / DC converter 20, and then restart the system. Shut off relays SR1 and SR2. Then, control device 30 sets voltage command Vdc_com_bv of voltage Vc, which is the primary voltage of boost converter 12, and controls boost converter 12 to reduce voltage Vm to voltage Vc. Then, control device 30 restarts the operation of DC / DC converter 20.
  • the AC motor Ml is a motor that drives the drive wheels of a hybrid vehicle
  • the AC motor M2 has a function of a generator driven by the engine.
  • the motor operates as an electric motor and can start an engine
  • the AC motor Ml is replaced with a generator function driven by an engine.
  • the AC motor M2 may be operated as a motor that operates as an electric motor for the engine, for example, to start the engine, and the AC motor M2 may be operated as a motor that drives the drive wheels of a hybrid vehicle.
  • AC motors Ml and M2 may be used as motors for series hybrids and parallel hybrids.
  • AC motor Ml may be used as a motor that operates as a generator / motor or a drive motor for driving front wheels with respect to the engine, and AC motor M2 may be used as a drive motor for driving rear wheels.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram showing an example of a more specific drive system of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100.
  • drive system 200 includes hybrid vehicle drive device 100, power split device 210, differential gear (DG: Differennial gear ar) 220, and front wheel 230.
  • DG Differennial gear ar
  • AC motors Ml and M2 correspond to front motors.
  • the inverters 14 and 31 constitute the front IPM35.
  • the high-speed motor Ml is connected to the engine 60 via the power split device 210. Then, AC motor Ml starts engine 60 or generates electric power by the rotational force of engine 60.
  • FIG. 9 shows a schematic diagram of the power split device 210 shown in FIG.
  • power split device 210 includes ring gear 211, carrier gear 212, and sun gear 213.
  • the shaft 251 of the engine 60 is connected to the carrier gear 212 via the planetary carrier 253, the shaft 252 of the AC motor Ml is connected to the sun gear 213, and the shaft 254 of the AC motor M2 is connected to the ring gear 2 1 1.
  • the shaft 254 of the AC motor M2 is connected to the drive shaft of the front wheel 230 via DG220.
  • AC motor Ml rotates shaft 251 via shaft 252, sun gear 213, carrier gear 212 and planetary carrier 253 to start engine 60.
  • the AC motor Ml has a shaft 251 and a planetary carrier 2 53, the rotational force of the engine 60 is received via the carrier gear 212, the sun gear 213, and the shaft 252, and electric power is generated by the received rotational force.
  • PWMDL62 One —————
  • the first stage shows the torque command values TR1, TR2 and the signal PWMU when the DC power source B is normal
  • the second to fourth stages show The torque command values TRL0 to TRL2 and the signal PWMU when the DC power supply B fails are shown.
  • control device 30 receives torque command value TR11 (a type of torque command value TR1) and motor rotation speed MRN1 from the external ECU. Then, the control device 30 calculates the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 11 from the external ECU, and the motor speed MRN 1 based on: A signal PWMU11 (a type of signal PWMU) is generated by the method described above, and the generated signal PWMU11 is output to the boost converter 12.
  • the control device 30 also generates a signal PWMI based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 1 from the current sensor 24, and the torque command value TR 11 from the external ECU according to the method described above. 1 1 (a kind of signal PWMI 1) is generated, and the generated signal PWMI 11 is output to the inverter 14.
  • boost converter 12 boosts battery voltage V b according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on. Then, the output voltage Vm is supplied to the inverter 14 via the capacitor C2. Inverter 14 converts the DC voltage from boost converter 12 into an AC voltage according to signal PWM I 11, and drives AC motor M 1 to output a torque specified by torque command value TR 11. I do.
  • Control device 30 generates signals STP 1 and STP 2 and outputs generated signals STP 1 and STP 2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. As a result, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and system relays SR1 and SR2 are cut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20.
  • the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor M1 is in the drive mode at the time of engine start based on the signal MDE1, and the AC motor M2 is Detect that it is stopped. Then, the failure processing means 302 outputs a signal RGE L 1 1 (for setting the total energy of the energy in the AC motors M 1 and M 2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors M 1 and M 2.
  • Inverter control means 301 generates signal PWMC L 1 1 (a type of signal PWMC L 1) in accordance with signal RGEL 11 and outputs the signal to inverter 14.
  • converter control means 303 generates signal PWMDL 1 1 (a type of signal PWMDL) for setting voltage V c to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGE L 11 and generates boost converter 1 2 Output to
  • inverter 14 drives AC motor M 1 in the regenerative mode according to signal PWMC L 11, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 14 in accordance with the signal PWMDL 11 and supplies it to the DC / DC converter 20.
  • the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • the reason that the energy is regenerated to the DCZDC converter 20 only by the AC motor Ml is that the engine 60 starts rotating by the AC motor Ml. This is because generating electricity by the rotational force of the engine 60 is more energy efficient.
  • control device 30 After the output torque of AC motor Ml becomes zero or after voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 12 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 12 In response to the signal PWMDL 12, the voltage Vm is reduced so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplied to the DC / DC converter 20. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DCZDC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thus, even if the DC power supply B fails at the time of starting the engine, application of an overvoltage to the DC / DC converter 20 can be prevented.
  • the control device 30 uses the signal MDE 2 (a type of signal MDE), the torque command value TR 21, the motor speed MRN 2, and the rotational force of the engine 60 after starting to drive the AC motor Ml.
  • Signal RGE 11 (a type of signal RGE) to make the device function as a generator from an external ECU.
  • torque command value TR21 is a torque command value for using AC motor M2 for starting.
  • the control device 30 performs the above-described operation based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 21 from the external ECU, and the motor speed MRN 2.
  • the signal PWMU 21 is generated by the method described above, and the generated signal PWMU 21 is output to the boost converter 12. Further, the control device 30 generates a signal PWM based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 21 from the external ECU according to the method described above. Generates I 21 and the generated signal PW Outputs MI 21 to inverter 31. Further, control device 30 generates signal PWMC 11 (a type of signal PWMC 1) in accordance with signal RGE 11 from the external ECU, and outputs the signal to inverter 14.
  • signal PWMC 11 a type of signal PWMC 1
  • boost converter 12 boosts and outputs battery voltage Vb according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on.
  • the voltage Vm is supplied to the inverter 31 via the capacitor C2.
  • inverter 14 converts an AC voltage generated by AC motor Ml by the rotational force of engine 60 into a DC voltage by signal PWMC 11, and supplies the converted DC voltage to inverter 31.
  • Inverter 31 receives a DC voltage from boost converter 12 and a DC voltage from inverter 14, converts the received DC voltage into an AC voltage according to signal PWMI 21, and is designated by torque command value TR 21.
  • AC motor M2 is driven so as to output the changed torque.
  • AC motor M 2 drives front wheels 230 via power split device 210 and differential gear 220.
  • control device 30 controls AC motors Ml and M2 to output an output torque of zero specified by torque command value TR L0.
  • the signals PWMI10 and PWMI20 are generated and output to inverters 14 and 31, respectively.
  • the inverter 14 drives the AC motor Ml according to the signal PWM I10 so that the output torque becomes zero, and the inverter 31 controls the inverter 31 so that the output torque becomes zero according to the signal PWM I20. Drives AC motor M2.
  • Control device 30 also generates signals STP1, STP2, and outputs generated signals STP1, STP2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. And the voltage When Vc is equal to or lower than the lower limit value, the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor Ml is in the regenerative mode and the AC motor M2 is in the drive mode at the time of starting based on the signal MDE2. Is detected. Then, the failure processing means 302 provides a signal RGEL 1 2 (signal RGEL 1) for setting the total energy of the AC motors Ml, M2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml, M2.
  • signal RGEL 1 2 signal RGEL 1 2
  • a torque command value TRL 21 (a type of torque command value TRL 2), and outputs the generated signal RGEL 12 to the inverter control means 301 and the converter control means 303 to generate the generated torque command value. Outputs TRL 21 to inverter control means 301.
  • the inverter control means 301 generates a signal PWM IL 21 based on the torque command value TRL 21 and outputs the signal PWM IL 21 to the inverter 31, and according to the signal R GEL 1 2, outputs a signal PWMC L 1 2 (a type of signal PWMC L 1). ) Is generated and output to the inverter 14. Further, converter control means 303 generates signal PWMD L 21 (a type of signal PWMD L) for setting voltage V c to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 12 and boost converter 1 2 Output to
  • inverter 14 drives AC motor M1 in the regenerative mode according to signal PWMC L12, converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31.
  • Inverter 31 converts the DC voltage supplied from inverter 14 into an AC voltage according to signal PWMI L21 to drive AC motor M2.
  • boost converter 12 steps down the DC voltage from inverter 14 and supplies the DC voltage to DC ′ DC converter 20 according to signal PWMDL 11. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • control device 30 After the output torques of AC motors M 1 and M 2 become zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMD L 22 and outputs it to boost converter 12.
  • boost converter 12 steps down voltage Vm in accordance with signal PWMD L22 so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20, and supplies it to DCZDC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, the DCZDC converter 20 restarts the operation according to the signal DRV and supplies the voltage from the boost converter 12. The auxiliary battery 21 is charged by converting the supplied DC voltage. Thus, even if the DC power supply B fails at the time of starting the hybrid vehicle, it is possible to prevent the overvoltage from being applied to the DC / DC converter 20.
  • control device 30 receives signal MDE3 (a type of signal MDE), torque command value TR22 (a type of torque command value TR2), and motor speed MRN2 from an external ECU.
  • the torque command value TR22 is a torque command value for driving the front wheels 230 of the hybrid vehicle with only the AC motor M2.
  • the control device 30 is based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10 A, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 22 from the external ECU, and the motor speed MRN 2. Then, a signal PWMU 22 (a type of signal PWMU) is generated by the above-described method, and the generated signal PWMU 22 is output to the boost converter 12. The control device 30 also generates a signal PWMI 22 based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 22 from the external ECU according to the method described above. (A type of signal PWMU2), and outputs the generated signal PWMI 22 to the inverter 31.
  • a signal PWMU 22 (a type of signal PWMU) is generated by the above-described method, and the generated signal PWMU 22 is output to the boost converter 12.
  • the control device 30 also generates a signal PWMI 22 based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current
  • boost converter 12 boosts battery voltage Vb according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on. Then, the output voltage Vm is supplied to the inverter 31 via the capacitor C2. Inverter 31 converts the DC voltage from boost converter 12 into an AC voltage in accordance with signal PWM I22, and drives AC motor M2 to output a torque specified by torque command value TR22. .
  • the AC motor M 2 is connected to the power split device 210 and the differential The front wheel 230 is driven via the chargear 220, and the hybrid vehicle runs with light load using the AC motor M2.
  • Inverter 31 drives AC motor M2 according to signal PWMI20 such that the output torque becomes zero.
  • the reason that the output torque is zero and the AC motor ⁇ is not driven is that the AC motor Ml is stopped in the light load traveling mode.
  • control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DCZDC converter 20, respectively. As a result, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20.
  • the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor M1 is stopped in the light load traveling mode based on the signal MDE3, and the AC motor M2 It detects that it is in the drive mode.
  • the failure processing means 302 is adapted to set a signal R GEL 21 (signal RGE L) for setting the total energy of the AC motors Ml, M2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml, M2. 2) and outputs the generated signal RGEL 21 to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
  • the inverter control means 301 responds to the signal RGEL 21 by the signal PWMCL 2
  • converter control means 303 generates signal PWMDL 31 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 21 and outputs the signal to boost converter 12. I do.
  • inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode in accordance with signal PWMCL 21, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 31 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • controller 30 After the output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, controller 30 generates a 'signal' PWMDL 32 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 1 2, the voltage Vm is reduced in accordance with the signal PWMDL 32 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplied to the DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21.
  • control device 30 receives signal MDE 4 (a type of signal MDE) from the external ECU in the medium-speed low-load running mode, and controls AC motor Ml in the medium-speed low-load running mode based on received signal MDE 4. Detects that AC motor M2 is stopped in drive mode.
  • signal MDE 4 a type of signal MDE
  • the control device 30 controls the signal MDE 5 (a type of signal MDE), the torque command value TR 23, the motor speed M RN2, and the AC motor Ml to function as a generator.
  • Signal RGE 1 2 (a type of signal RGE) is received from an external ECU.
  • the torque command value TR23 is a torque command value for using the AC motor M2 for acceleration and rapid kneading.
  • the control device 30 performs the above-described operation based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 23 from the external ECU, and the motor speed MRN 2.
  • the signal PWMU 23 is generated by the method described above, and the generated signal PWMU 23 is output to the boost converter 12.
  • the control device 30 also generates a signal PWM based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 23 from the external ECU according to the method described above. I23 is generated, and the generated signal PWMI23 is output to the inverter 31. Further, control device 30 generates signal PWMC 12 (a type of signal PWMC 1) in accordance with signal RGE 12 from the external ECU, and outputs the generated signal to inverter 14.
  • NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 are turned on / off by signal P WMU 23, and boost converter 12 turns on battery voltage V b according to the period during which NPN transistor Q 2 is turned on. And supplies the output voltage Vm to the inverter 31 via the capacitor C2.
  • the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml by the rotational force of the engine 60 (the rotational speed of the engine 60 is higher than before the acceleration) into a DC voltage by the signal PWMC 12, The converted DC voltage is supplied to the inverter 31.
  • Inverter 31 receives the DC voltage from boost converter 12 and the DC voltage from inverter 14, converts the received DC voltage into an AC voltage according to signal PWMI23, and designates it by torque command value TR23. Drive AC motor M2 to output the specified torque.
  • the output of the engine 60 is increased during acceleration.
  • the engine 60 and the AC motor M2 drive the front wheels 230 via the power split device 210 and the differential gear 220. To accelerate.
  • control device 30 When the failure of DC power supply B is detected when the hybrid vehicle is in the light load driving mode, control device 30 outputs a signal indicating that output torque of AC motors Ml and M2 specified by torque command value TRL 0 is zero. And outputs the signals PWMI 10 and PWMI 20 to the inverters 14 and 31, respectively.
  • Inverter 14 drives AC motor Ml according to signal PWMI 10 such that the output torque becomes zero.
  • Inverter 31 drives AC motor M2 in accordance with signal PWMI20 such that the output torque becomes zero.
  • Control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR I and SR 2 are cut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20.
  • the failure processing means 302 of the control device 30 determines whether the AC motor M1 is in the regenerative mode in the acceleration / rapid acceleration mode based on the signal MDE5, and It detects that M2 is in drive mode.
  • the failure processing means 302 is adapted to set a signal RGE L1 3 (a type of signal RGEL 1) for setting the total energy of the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2.
  • Inverter control means 301 generates signal PWMCL 1 3 (a type of signal PWMC L 1) in accordance with signal RGEL 13 and outputs it to inverter 14, and outputs signal PWM I 23 (signal PWM L 23) based on torque command value TR L 23. PWMI 2) and outputs it to the inverter 31. Further, converter control means 303 outputs signal RGEL 1 According to 3, a signal PWMDL 41 (a type of signal PWMDL) for setting the voltage Vc to a voltage higher than the lower limit is generated and output to the boost converter 12.
  • inverter 14 drives AC motor M1 in the regenerative mode according to signal PWMC L13, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31.
  • Inverter 31 drives AC motor # 2 to convert the DC voltage from inverter 14 into an AC voltage in accordance with signal PWMI 23 and output the torque specified by torque command line TRL 23.
  • boost converter 12 lowers the DC voltage from inverter 14 in accordance with signal PWMDL41 and supplies it to DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • control device 30 After the output torque of AC motors Ml and M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 42 and outputs it to boost converter 12 to increase the voltage.
  • Converter 12 steps down voltage Vm according to signal PWMD L42 so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20, and supplies the voltage to DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DCZDC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts the DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21.
  • control device 30 receives signal MDE 6 (a type of signal MDE) and signal RGE 21 (a type of signal RGE) from an external ECU.
  • the signal RGE21 is used to control the AC motor M2 in the regenerative mode. It is a signal for driving.
  • Control device 30 generates signal PWMD 21 (a type of signal PWMD) in accordance with signal RGE 21 from the external ECU, and outputs the signal to boost converter 12.
  • control device 30 generates signal PWMC 21 (a type of signal PWMC 2) in accordance with signal RGE 21 from the external ECU, and outputs the generated signal to inverter 31.
  • engine 60 drives front wheel 230-part of the driving force of front wheel 230 is transmitted to AC motor # 2.
  • inverter 31 drives AC motor ⁇ 2 in the regenerative mode according to signal PWMC 21, and receives a part of the driving force of front wheel 230 to convert the AC voltage generated by AC motor ⁇ 2 into a DC voltage. And supplies it to the boost converter 12.
  • the boost converter 12 lowers the DC voltage from the inverter 31 by the signal PWMD 21 and supplies it to the DC power supply B side.
  • control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DCZDC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR I and SR 2 are cut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20.
  • failure processing means 302 of control device 30 determines that AC motor Ml has been stopped in the low ⁇ road running mode based on signal MDE6, and Detects that motor M2 is in drive mode.
  • the failure processing means 302 includes a signal RGE L 22 (a type of signal R GEL 2) for setting the total energy of the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2. ), And outputs the generated signal RGEL 22 to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
  • Inverter control means 301 generates signal PWMCL 22 (a type of signal PWMCL 2) in accordance with signal RGEL 22 and outputs the signal to inverter 31.
  • converter control means 303 generates signal PWMDL 51 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 22 and outputs the signal to boost converter 12. I do.
  • inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode according to signal PWMC L 22, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 according to the signal PWMDL 51 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • control device 30 After output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 52 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 1 The step 2 lowers the voltage Vm according to the signal PWMDL 52 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplies the voltage Vm to the DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21.
  • control device 30 When a series of operations is started, control device 30 receives signal RGE 22 (a type of signal RGE) and signal MDE 7 (a type of signal MDE) from an external ECU. Then, control device 30 generates signal PWMC 22 in accordance with signal RGE 22, and outputs the generated signal PWMC 22 to inverter 31. Control device 30 generates signal PWMD 22 (a type of signal PWMD) in accordance with signal RGE 22 and outputs the signal to boost converter 12.
  • signal RGE 22 a type of signal RGE
  • MDE 7 a type of signal MDE
  • Inverter 31 drives AC motor M2 in a regenerative mode according to signal PWMC 22, converts the AC voltage generated by AC motor M2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12.
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMD22 and supplies it to the DC power supply B side.
  • the hybrid vehicle is decelerated and braked by the regenerative braking of the AC motor M2.
  • Inverter 31 drives AC motor M2 according to signal PWM I20 so that the output torque becomes zero.
  • the reason why the output torque is set to zero and the AC motor M1 is not driven is that the AC motor Ml is stopped in the deceleration / braking mode.
  • Control device 30 generates signals STP 1 and STP 2 and generates the generated signals.
  • STP 1 and STP 2 are output to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively.
  • control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
  • control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DCZDC converter 20.
  • the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor Ml has been stopped in the deceleration / braking mode based on the signal MDE7, Detects that motor M2 is in regenerative mode.
  • the failure processing means 302 is a signal RGEL 23 (a type of signal R GEL 2) for setting the sum of energy in the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2. Is generated, and the generated signal RGEL 23 is output to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
  • Inverter control means 301 generates signal PWMCL 23 (a type of signal PWMC L 2) in accordance with signal RGE L 23 and outputs the signal to inverter 31.
  • converter control means 303 generates signal PWMDL 61 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 23 and outputs the signal to boost converter 12. I do.
  • the inverter 31 drives the AC motor M 2 in the regenerative mode according to the signal PWMC L 23, converts the AC voltage generated by the AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to the boost converter 12. .
  • the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 61 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
  • control device 30 After the output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 62 and outputs it to boost converter 12 and boost converter 12 Reduces the voltage Vm in accordance with the signal PWMDL 62 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplies the voltage Vm to the DC / DC converter 20 side. Control device 30 generates signal DRV and outputs the signal to DC / DC converter '20. Then, DCZDC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21.
  • system relays SR I and SR 2 are cut off, and control of boost converter 12 is switched to step-down control. Further, system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12.
  • DC power supply B In the hybrid vehicle drive unit 100, DC power supply B, voltage sensors 10A, 11 and 13, temperature sensor 10B, system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, step-up converter 12, inverter 14, 31, the current sensors 18, 24, 28, the DC / DC converter 20, the auxiliary battery 21, and the control device 30 constitute a “motor drive device”.
  • the DC / DC converter 20 is connected between the DC power supply B and the boost converter 12.
  • the present invention is not limited to this, and the electric load is not limited to this. It suffices if it is connected between DC power supply B and boost converter 12.
  • the above upper limit is set to the component withstand voltage of the electric load.
  • control of hybrid vehicle driving device 100 when DC power supply B has failed is actually performed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU executes the processing shown in the flowchart of FIG.
  • a program including each step is read out from a ROM (Read Only Memory), and the read out program is executed, and the hybrid vehicle driving device 100 when the DC power supply B fails according to the flowchart shown in FIG. 7 is executed.
  • the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including the steps of the flowchart shown in FIG.
  • the present invention is applied to a motor drive device that prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to a primary side of a voltage converter that performs voltage conversion when a DC power supply fails.

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Abstract

Upon detection of an error of a DC power source (B) according to voltage (Vb) from a voltage sensor (10A) or temperature (Tb) from a temperature sensor (10B), a control device (30) controls inverters (14, 31) so that AC motors (M1, M2) output zero output torque, generates signals STP1, 2, and outputs them to a booster converter (12) and a DC/DC converter (20), respectively. The control device (30) generates an L level signal SE and outputs it to system relays (SR1, SR2) to cut off the system relays (SR1, SR2). After this, the control device (30) generates a signal PWMDL and outputs it to the booster converter (12) so as to switch control of the booster converter to step-down control.

Description

明細書 モータ駆動装置、 それを備えるハイプリッド車駆動装置および  Description Motor drive device, hybrid vehicle drive device including the same, and
モータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録した  Recorded a program that causes a computer to control the motor drive device.
コンピュータ読取り可能な記録媒体 技術分野  Computer-readable recording media
この発明は、 モータを駆動するモータ駆動装置、 それを用いたハイブリッド車 駆動装置およびモータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログ ラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。 背景技術  The present invention relates to a motor driving device for driving a motor, a hybrid vehicle driving device using the motor driving device, and a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute control of the motor driving device. Background art
最近、 環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車 （H y b r i d V e h i c 1 e ) が大きな注目を集めている。 そして、 ハイプリ ッド自動車は、 一部、 実用化されている。  Recently, hybrid vehicles (HybridVehic1e) have attracted much attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put into practical use.
このハイブリッド自動車は、 従来のエンジンに加え、 直流電源とインバータと インバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。 つまり、 エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、 直流電源からの直流電圧 をインバータによって交流電圧に変換し、 その変換した交流電圧によりモータを 回転することによって動力源を得るものである。 '  This hybrid vehicle is a vehicle powered by a DC power supply, an inverter, and a motor driven by the inverter, in addition to a conventional engine. In other words, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power source is converted into an AC voltage by an inverter, and the motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source. '
このようなハイブリ ッ ド自動車においては、 直流電源からの直流電圧を昇圧コ ンバータによって昇圧し、 その昇圧した直流電圧が 2つのモータをそれぞれ駆動 する 2つのィンバ一タに供給されることも検討されている。 ' すなわち、 ハイブリッド自動車は、 図 1 0に示すモータ駆動装置を搭載してい る。 図 1 0を参照して、 モータ駆動装置 3 0 0は、 直流電源 Bと、 システムリ レ 一 S R 1， S R 2と、 コンデンサ C 1， C 2と、 双方向コンバータ 3 1 0と、 電 圧センサー 3 2 0と、 インバータ 3 3 0， 3 4 0とを備える。  In such a hybrid vehicle, it has been considered that a DC voltage from a DC power supply is boosted by a boost converter and the boosted DC voltage is supplied to two inverters that respectively drive two motors. ing. 'That is, the hybrid vehicle is equipped with the motor drive device shown in FIG. Referring to FIG. 10, motor drive device 300 includes DC power supply B, system relays SR 1 and SR 2, capacitors C 1 and C 2, bidirectional converter 310, and voltage. It has a sensor 320 and inverters 330 and 340.
直流電源 Bは、 直流電圧を出力する。 システムリ レー S R 1， S R 2は、 制御 装置 （図示せず） によってオンされると、 直流電源 Bからの直流電圧をコンデン サ C Iに供給する。 コンデンサ C 1は、 直流電源 Bからシステムリレー SR 1, SR2を介して供給された直流電圧を平滑化し、 その平滑化した直流電圧を双方 向コンバータ 310へ供給する。 DC power supply B outputs a DC voltage. When turned on by a control device (not shown), the system relays SR 1 and SR 2 transfer the DC voltage from the DC power supply B to the condenser. Supply to CI. Capacitor C 1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B via system relays SR 1 and SR 2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 310.
双方向コンバータ 3 10は、 リアタトル 31 1と、 NPNトランジスタ 312， 31 3と、 ダイオード 314, 31 5とを含む。 リアクトル 31 1の一方端は直 流電源 Bの電源ラインに接続され、 他方端は N P Nトランジスタ 312と NPN トランジスタ 313との中間点、 すなわち、 NPNトランジスタ 312のェミツ タと NPNトランジスタ 3 13のコレクタとの間に接続される。 NPNトランジ スタ 31 2, 313は、 電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。 そして、 NPNトランジスタ 312のコレクタは電源ラインに接続され、 NPN トランジスタ 31 3のェミッタはアースラインに接続される。 また、 各 NPNト ランジスタ 312， 313のコレクターェミッタ間には、 ェミッタ側からコレク タ側へ電流を流すダイオード 314， 3 15がそれぞれ配置されている。  Bidirectional converter 310 includes a rear turtle 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315. One end of reactor 31 1 is connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end is the midpoint between NPN transistor 312 and NPN transistor 313, that is, the emitter of NPN transistor 312 and the collector of NPN transistor 313. Connected between them. NPN transistors 312 and 313 are connected in series between the power supply line and the earth line. The collector of the NPN transistor 312 is connected to the power supply line, and the emitter of the NPN transistor 313 is connected to the ground line. Diodes 314 and 315, which allow current to flow from the emitter side to the collector side, are arranged between the collector-emitters of the NPN transistors 312 and 313, respectively.
双方向コンバータ 3 10は、 制御装置 (図示せず) によって NPNトランジス タ 3 1 2, 313がオン/オフされ、 コンデンサ C 1から供給された直流電圧を 昇圧して出力電圧をコンデンサ C 2に供給する。 また、 双方向コンバータ 3 10 は、 モータ駆動装置 300が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、 交流 モータ Mlまたは M 2によって発電され、 インバータ 330または 340によつ て変換された直流電圧を降圧してコンデンサ C 1へ供給する。  In the bidirectional converter 310, the NPN transistors 3112 and 313 are turned on / off by the control device (not shown), boost the DC voltage supplied from the capacitor C1, and supply the output voltage to the capacitor C2. I do. The bidirectional converter 310 also reduces the DC voltage generated by the AC motor Ml or M2 and converted by the inverter 330 or 340 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the motor driving device 300. To capacitor C1.
コンデンサ C 2は、 双方向コンバータ 310から供給された直流電圧を平滑化 し、 その平滑化した直流電圧をィンバータ 330, 340へ供給する。 電圧セン' サー 320は、 コンデンサ C 2の両側の電圧、 すなわち、 双方向コンバータ 3 1 0の出力電圧 Vmを検出する。  Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 310, and supplies the smoothed DC voltage to inverters 330 and 340. The voltage sensor 320 detects the voltage on both sides of the capacitor C2, that is, the output voltage Vm of the bidirectional converter 310.
インバータ 330は、 コンデンサ C 2から直流電圧が供給されると制御装置 (図示せず） からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータ M When a DC voltage is supplied from capacitor C 2, inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown), and converts AC motor M
1を駆動する。 これにより、 交流モータ Mlは、 トルク指令値によって指定され たトルクを発生するように駆動される。 インバータ 340は、 コンデンサ C 2か ら直流電圧が供給されると制御装置 （図示せず） からの制御に基づいて直流電圧 を交流電圧に変換して交流モータ M 2を駆動する。 これにより、 交流モータ M 2 は、 トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。 Drive one. Thus, AC motor Ml is driven to generate a torque specified by the torque command value. When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 340 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives AC motor M2. As a result, AC motor M 2 Are driven to generate the torque specified by the torque command value.
また、 モータ駆動装置 3 0 0が搭載されたハイプリッド自動車の回生制動時、 ィンバータ 3 3 0は、 交流モータ M 1が発電した交流電圧を制御装置からの制御 に基づいて直流電圧に変換し、 その変換した直流電圧をコンデンサ C 2を介して 双方向コンバータ 3 1 0へ供給する。 ハイプリッド自動車の回生制動時、 インバ ータ 3 4 0は、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づ いて直流電圧に変換し、 その変換した直流電圧をコンデンサ C 2を介して双方向 コンバータ 3 1 0へ供給する。  Also, at the time of regenerative braking of a hybrid vehicle equipped with the motor drive device 300, the inverter 330 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on the control from the control device, and The converted DC voltage is supplied to the bidirectional converter 310 via the capacitor C2. During regenerative braking of a hybrid vehicle, the inverter 340 converts the AC voltage generated by the AC motor M2 into a DC voltage based on control from a control device, and converts the converted DC voltage to a capacitor C2. To the bidirectional converter 310 via
一方、 電池とモータと発電機とを備えたシステムが特開平 7— 8 7 6 1 4号公 報に開示されている。 このシステムは、 ハイブリッド自動車に適用される。 この システムにおいて、 モータおよび発電機は電池と接続され、 モータは、 電池から の電池電圧によって駆動され、 発電機は、 発電した電力をモータを駆動するイン バータおよび電池に供給する。 そして、 電池の容量が減少してモータが要求トル クを出力することができない等の電池異常時、 モータおよび発電機と電池との接 続が切離され、 モータは発電機が発電した電力によって駆動される。  On the other hand, a system including a battery, a motor, and a generator is disclosed in JP-A-7-87614. This system is applied to hybrid vehicles. In this system, the motor and the generator are connected to a battery, the motor is driven by the battery voltage from the battery, and the generator supplies the generated power to the inverter and the battery that drives the motor. When the battery capacity decreases and the motor cannot output the required torque, the connection between the motor and the generator is disconnected from the battery, and the motor is driven by the power generated by the generator. Driven.
し力 し、 モータ駆動装置 3 0 0において直流電源 Bが故障したとき、 特開平 7 - 8 7 6 1 4号公報に開示された技術を適用した場合、 システムリ レー S R 1， S R 2と双方向コンバータ 3 1 0との間に接続された D C /D Cコンバータに過 電圧が印加され、 好ましくない事態に陥る。 この場合、 D C /D Cコンバータの 耐圧を上げると、 コストアップに繋がる。 また、 双方向コンバータ 3 1 0がスィ ツチング動作をしているときにシステムリレー S R 1 , S R 2を遮断すると、 リ プル電流によりシステムリレー S R 1 , S R 2の接点が溶断する可能性もある。 発明の開示  However, when the DC power supply B fails in the motor driving device 300, when the technology disclosed in JP-A-7-87614 is applied, both the system relays SR 1 and SR 2 are used. An overvoltage is applied to the DC / DC converter connected between the directional converter 310 and the converter 310, which causes an undesirable situation. In this case, increasing the withstand voltage of the DC / DC converter leads to an increase in cost. Further, if the system relays SR 1 and SR 2 are cut off while the bidirectional converter 310 is performing the switching operation, there is a possibility that the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 may be blown by the ripple current. Disclosure of the invention
それゆえ、 この発明の目的は、 直流電源の故障時、 電圧変換を行なう電圧変換 器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するモータ駆動 装置を提供することである。  Therefore, an object of the present invention is to provide a motor drive device that prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to the primary side of a voltage converter that performs voltage conversion when a DC power supply fails. .
また、 この発明の別の目的は、 直流電源の故障時に溶断を防止してリ レーを遮 断するモータ駆動装置を提供することである。 さらに、 この発明の別の目的は、 直流電源の故障時、 電圧変換を行なう電圧変 換器の一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するハイプリ ッド車駆動装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a motor drive device that prevents a blowout when a DC power supply fails and cuts off a relay. Still another object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device that prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to a primary side of a voltage converter that performs voltage conversion when a DC power supply fails. To provide.
さらに、 この発明の別の目的は、 直流電源の故障時に溶断を防止してリレーを 遮断するハイプリッド車駆動装置を提供することである。  Still another object of the present invention is to provide a hybrid vehicle drive device that prevents fusing when a DC power supply fails and shuts off a relay.
さらに、 この発明の別の目的は、 直流電源の故障時、 電圧変換を行なう電圧変 換器め一次側に接続された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するようにモ 一タ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコ ンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。  Further, another object of the present invention is to provide a motor driving device which prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to a primary side such as a voltage converter for performing voltage conversion when a DC power supply fails. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the above control is recorded.
さらに、 この発明の別の目的は、 直流電源の故障時に溶断を防止してリレーを 遮断するようにモータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログ ラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。 この発明によれば、 モータ駆動装置は、 第 1および第 2のインバータと、 直流 電源と、 電圧変換器と、 リレーと、 電気負荷と、 制御装置とを備える。 第 1のィ ンバータは、 第 1のモータを駆動する。 第 2のインバータは、 第 2のモータを駆 動する。 直流電源は、 直流電圧を出力する。 電圧変換器は、 直流電源からの直流 電圧を昇圧して第 1および第 2のィンバータへ供給し、 第 1または第 2のィンバ ータからの直流電圧を降圧して直流電源側に供給する。 リレーは、 直流電源と電 圧変換器との間に接続される。 電気負荷は、 リレーと電圧変換器との間に接続さ れる。 制御装置は、 直流電源の故障検出に応じて、 リレーを遮断し、 電圧変換器 の制御を降圧制御に切換える。  Further, another object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute control of a motor drive device so as to prevent fusing when a DC power supply fails and to shut off a relay. To provide. According to the present invention, a motor driving device includes first and second inverters, a DC power supply, a voltage converter, a relay, an electric load, and a control device. The first inverter drives a first motor. The second inverter drives a second motor. The DC power supply outputs a DC voltage. The voltage converter boosts the DC voltage from the DC power supply and supplies it to the first and second inverters, and reduces the DC voltage from the first or second inverter and supplies it to the DC power supply side. The relay is connected between the DC power supply and the voltage converter. An electrical load is connected between the relay and the voltage converter. The control device cuts off the relay and switches the control of the voltage converter to the step-down control according to the detection of the failure of the DC power supply.
好ましくは、 制御装置は、 第 1のモータにおける第 1のエネルギーと第 2のモ ータにおける第 2のエネルギーとの総和が零になるように第 1および第 2のイン バータを制御し、 かつ、 電気負荷および電圧変換器が停止すると、 リレーを遮断 する。  Preferably, the control device controls the first and second inverters such that the sum of the first energy in the first motor and the second energy in the second motor becomes zero, and When the electrical load and voltage converter stop, the relay is shut off.
好ましくは、 制御装置は、 第 1およ'ぴ第 2のエネルギーが零になるように第 1 および第 2のィンバータを制御する。  Preferably, the control device controls the first and second inverters such that the first and second energies become zero.
好ましくは、 制御装置は、 電圧変換器の直流電源側の電圧である一次電圧が上 限値以下になるデューティー比を設定して電圧変換器の制御を降圧制御に切換え る。 Preferably, the control device switches the control of the voltage converter to the step-down control by setting a duty ratio at which a primary voltage which is a voltage on the DC power supply side of the voltage converter is equal to or lower than an upper limit value. You.
好ましくは、 上限値は、 電気負荷の部品耐圧である。  Preferably, the upper limit is the withstand voltage of the component of the electric load.
好ましくは、 制御装置は、 一次電圧が電気負荷の動作電圧の範囲になるデュー ティー比を設定して電圧変換器の制御を降圧制御に切換える。  Preferably, the control device switches the control of the voltage converter to the step-down control by setting a duty ratio at which the primary voltage is in a range of the operating voltage of the electric load.
好ましくは、 動作電圧の範囲は、 下限値と上限値とから成る。 制御装置は、 一 次電圧が下限値よりも低下したとき、 第 1のエネルギーと第 2のエネルギーとの 総和が回生エネルギーになるように第 1および第 2のィンバータを制御する。 好ましくは、 電気負荷は、 直流電源からの直流電圧を変換して補機バッテリに 供給する D C/D Cコンバータである。  Preferably, the operating voltage range comprises a lower limit and an upper limit. The control device controls the first and second inverters such that when the primary voltage falls below the lower limit, the sum of the first energy and the second energy becomes regenerative energy. Preferably, the electric load is a DC / DC converter that converts a DC voltage from a DC power supply and supplies the DC voltage to an auxiliary battery.
また、 この発明によれば、 ハイブリッド車駆動装置は、 ハイブリッド車を駆動 するハイブリッド車駆動装置であって、 内燃機関と、 第 1および第 2のモータと、 モータ駆動装置とを備える。 第 1のモータは、 内燃機関に接続される。 モータ駆 動装置は、 請求項 1から請求項 8のいずれか 1項に記載のモータ駆動装置である。 そして、 モータ駆動装置は、 第 1および第 2のモータを駆動する。 制御装置は、 ハイプリッド車の走行モードに応じて、 第 1のモータが発電した電力によって第 2のモータを駆動するように第 1および第 2のィンバータを駆動する。  Further, according to the present invention, the hybrid vehicle drive device is a hybrid vehicle drive device for driving a hybrid vehicle, and includes an internal combustion engine, first and second motors, and a motor drive device. The first motor is connected to the internal combustion engine. The motor driving device is the motor driving device according to any one of claims 1 to 8. Then, the motor driving device drives the first and second motors. The control device drives the first and second inverters such that the second motor is driven by the electric power generated by the first motor in accordance with the traveling mode of the hybrid vehicle.
さらに、 この発明によれば、 コンピュータに実行させるためのプログラムを記 録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、 直流電源の故障時におけるモータ 駆動装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンビ ユータ読取り可能な記録媒体である。 モータ駆動装置は、 第 1のモータを駆動す る第 1のインバ一タと、 第 2のモータを駆動する第 2のインバータと、 直流電圧 を出力する直流電源と、 直流電源からの直流電圧を昇圧して第 1および第 2のィ ンバータへ供給し、 第 1または第 2のインバータからの直流電圧を降圧して直流 電源側に供給する電圧変換器と、 直流電源と電圧変換器との間に接続されたリレ —と、 リレーと電圧変換器との間に接続された電気負荷とを含む。  Further, according to the present invention, a computer-readable recording medium recording a program to be executed by a computer is a combination medium storing a program for causing a computer to execute control of a motor driving device when a DC power supply fails. It is a recording medium that can be read by a user. The motor driving device includes a first inverter that drives the first motor, a second inverter that drives the second motor, a DC power supply that outputs a DC voltage, and a DC voltage from the DC power supply. A voltage converter that boosts the voltage and supplies it to the first and second inverters, reduces the DC voltage from the first or second inverter, and supplies the voltage to the DC power supply; And an electrical load connected between the relay and the voltage converter.
プログラムは、 直流電源の故障を検出する第 1のステップと、 直流電源の故障 検出に応じて、 リレーを遮断する第 2のステップと、 リレーの遮断に応じて、 電 圧変換器の制御を降圧制御に切換える第 3のステップとをコンピュータに実行さ せる。 好ましくは、 第 2のステップは、 第 1のモータにおける第 1のエネルギーと第 2のモータにおける第 2のエネルギーとの総和が零になるように第 1および第 2 のィンバータを制御する第 1のサブステップと、 電圧変換器を停止させる第 2の サブステップと、 電気負荷を停止させる第 3のサブステップと、 第 1、 第 2およ び第 3のサブステップが完了した後、 リレーを遮断する第 4のサブステップとを 含む。 The program includes a first step of detecting a failure of the DC power supply, a second step of disconnecting the relay in response to the detection of failure of the DC power supply, and stepping down the control of the voltage converter in response to the disconnection of the relay. And causing the computer to execute the third step of switching to control. Preferably, the second step includes a first step of controlling the first and second inverters such that the sum of the first energy in the first motor and the second energy in the second motor becomes zero. Sub-step, second sub-step to stop voltage converter, third sub-step to stop electrical load, and relay shut off after first, second and third sub-steps are completed And a fourth sub-step.
好ましくは、 第 1のサブステップは、 第 1および第 2のエネルギーを零にする。 好ましくは、 第 3のステップは、 電圧変換器の直流電源側の電圧である一次電 圧を上限値以下に設定するためのデューティー比を演算する第 5のサブステップ と、 演算されたデューティー比に基づいて、 電圧変換器を制御する第 6のサブス テツプとを含む。  Preferably, the first sub-step makes the first and second energies zero. Preferably, the third step is a fifth sub-step of calculating a duty ratio for setting a primary voltage, which is a voltage on the DC power supply side of the voltage converter, to an upper limit value or less; A sixth sub-step of controlling the voltage converter based on the
好ましくは、 第 5のサブステップは、 一次電圧を電気負荷の動作電圧の範囲に なるデューティー比を演算する。  Preferably, the fifth sub-step calculates a duty ratio of the primary voltage in a range of an operating voltage of the electric load.
好ましくは、 動作電圧の範囲は、 下限値と上限値とから成る。 第 3のステップ は、 一次電圧が下限値以下であるか否かを判定する第 7のサブステップと、 一次 電圧が下限値以下のとき、 第 1および第 2のエネルギーの総和が回生エネルギー になるように第 1および第 2のィンバータを制御する第 8のサブステップとをさ らに含む。  Preferably, the operating voltage range comprises a lower limit and an upper limit. The third step is a seventh sub-step for determining whether the primary voltage is below the lower limit, and when the primary voltage is below the lower limit, the sum of the first and second energies becomes regenerative energy An eighth sub-step of controlling the first and second inverters as described above.
この発明においては、 直流電源の故障が検出されると、 リ レーが遮断され、 電 圧変換器の制御が降圧制御に切換えられる。 また、 リレーは、 直流電源と電圧変 換器との間に直流電流が流れない状態で遮断される。  In this invention, when the failure of the DC power supply is detected, the relay is cut off, and the control of the voltage converter is switched to the step-down control. Also, the relay is shut off when no DC current flows between the DC power supply and the voltage converter.
したがって、 この発明によれば、 電圧変換器の一次側に接続された電気負荷に 過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 リレーの接点が溶着または劣化する のを防止できる。 図面の簡単な説明  Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to the electric load connected to the primary side of the voltage converter. Also, welding or deterioration of the relay contact can be prevented. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 この発明の実施の形態によるハイプリッド車駆動装置の概略プロック 図である。  FIG. 1 is a schematic block diagram of a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention.
図 2は、 図 1に示す制御装置の機能プロック図である。 図 3は、 図 2に示すィンバータ制御手段の機能プロック図である。 FIG. 2 is a functional block diagram of the control device shown in FIG. FIG. 3 is a functional block diagram of the inverter control means shown in FIG.
図 4は、 図 2に示す故障処理手段の機能プロック図である。  FIG. 4 is a functional block diagram of the failure processing means shown in FIG.
図 5は、 図 2に示すコンバータ制御手段の機能プロック図である。  FIG. 5 is a functional block diagram of the converter control means shown in FIG.
図 6は、 図 2に示すコンバータ制御手段が生成する信号のタイミングチヤ一ト である。  FIG. 6 is a timing chart of signals generated by the converter control means shown in FIG.
図 7は、 直流電源が故障したときのハイプリッド車駆動装置における動作を説 明するためのフローチャートである。 '  FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the hybrid vehicle drive device when the DC power supply fails. '
図 8は、 図 1に示すハイブリッド車駆動装置を搭載したハイブリツド自動車の より具体的な駆動システムの一例を示す概略プロック図である。  FIG. 8 is a schematic block diagram showing an example of a more specific drive system of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device shown in FIG.
図 9は、 図 8に示す動力分割機構の模式図である。  FIG. 9 is a schematic diagram of the power split device shown in FIG.
図 10は、 従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 10 is a schematic block diagram of a conventional motor drive device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 なお、 図中同 一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
図 1を参照して、 この発明の実施の形態によるモータ駆動装置を備えたハイブ リツド車駆動装置 100は、 直流電源 Bと、 電圧センサー 1 OA, 1 1, 13と、 温度センサ一 10 Bと、 システムリレー SR 1， S R 2と、 コンデンサ C 1， C 2と、 昇圧コンバータ 12と、 インバータ 14, 31と、 電流センサー 18， 2 4, 28と、 DC/DCコンバータ 20と、 補機バッテリ 21と、 制御装置 30 と、 エンジン 60と、 交流モータ M 1 , M2とを備える。  Referring to FIG. 1, a hybrid vehicle driving device 100 including a motor driving device according to an embodiment of the present invention includes a DC power source B, voltage sensors 1 OA, 11, 13 and a temperature sensor 10 B. , System relays SR 1, SR 2, capacitors C 1, C 2, boost converter 12, inverters 14, 31, current sensors 18, 24, 28, DC / DC converter 20, auxiliary battery 21 And a control device 30, an engine 60, and AC motors M1 and M2.
交流モータ Mlは、 ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発 生するための駆動モータである。 交流モータ M 2は、 エンジンにて駆動される発 電機の機能を持つように、 そして、 エンジンに対して電動機として動作し、 たと えば、 エンジン始動を行ない得るようなモータである。  The AC motor Ml is a drive motor for generating torque for driving the drive wheels of the hybrid vehicle. The AC motor M2 is a motor that has a function of a generator driven by the engine and operates as an electric motor for the engine, for example, can start the engine.
昇圧コンバータ 1 2は、 リアク トノレ L 1と、 NPNトランジスタ Q l, Q2と、 ダイオード D l， D 2とを含む。 リアタ トル L 1の一方端は直流電源 Bの電源ラ インに接続され、 他方端は NPNトランジスタ Q 1と NPNトランジスタ Q 2と の中間点、 すなわち、 NPNトランジスタ Q 1のェミッタと NPNトランジスタ Q 2のコレクタとの間に接続される。 NPNトランジスタ Q l, Q2は、 電源ラ インとアースラインとの間に直列に接続される。 そして、 NPNトランジスタ Q 1のコレクタは電源ラインに接続され、 NPNトランジスタ Q 2のエミッタはァ ースラインに接続される。 また、 各 NPNトランジスタ Q 1， Q2のコレクタ一 ェミッタ間には、 ェミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード D 1 , D 2 がそれぞれ配置されている。 Boost converter 12 includes a reactor L1, NPN transistors Ql and Q2, and diodes Dl and D2. One end of the rear reactor L1 is connected to the power supply line of the DC power supply B, and the other end is an intermediate point between the NPN transistor Q1 and the NPN transistor Q2, that is, the emitter of the NPN transistor Q1 and the NPN transistor. Connected to the collector of Q2. NPN transistors Ql and Q2 are connected in series between the power supply line and the ground line. The collector of NPN transistor Q1 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line. Diodes D 1 and D 2 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are arranged between the collector and emitter of each of the NPN transistors Q 1 and Q 2, respectively.
インバータ 14は、 U相アーム 15と、 V相アーム 16と、 W相アーム 1 7と から成る。 U相アーム 1 5、 V相アーム 16、 および W相アーム 17は、 電源ラ インとアースラインとの間に並列に設けられる。  The inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are provided in parallel between the power supply line and the ground line.
U相アーム 1 5は、 直列接続された NPNトランジスタ Q3， Q4から成り、 U-phase arm 15 consists of NPN transistors Q3 and Q4 connected in series,
V相アーム 16は、 直列接続された NPNトランジスタ Q 5, Q6力、ら成り、 W 相アーム 1 7は、 直列接続された NPNトランジスタ Q 7, Q 8から成る。 また. 各 NPNトランジスタ Q 3〜Q 8のコレクタ一エミッタ間には、 エミッタ側から コレクタ側へ電流を流すダイォード D 3〜D 8がそれぞれ接続されている。 V-phase arm 16 comprises NPN transistors Q5, Q6 connected in series, and W-phase arm 17 comprises NPN transistors Q7, Q8 connected in series. Diodes D3 to D8 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q3 to Q8.
各相アームの中間点は、 交流モータ Mlの各相コイルの各相端に接続されてい る。 すなわち、 交流モータ Mlは、 3相の永久磁石モータであり、 U, V, W相 の 3つのコィルの一端が中点に共通接続されて構成され、 U相コィルの他端が N PNトランジスタ Q 3, Q 4の中間点に、 V相コイルの他端が NPNトランジス タ Q5， Q 6の中間点に、 W相コイルの他端が NPNトランジスタ Q 7， Q8の 中間点にそれぞれ接続されている。  The midpoint of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor Ml. That is, the AC motor Ml is a three-phase permanent magnet motor in which one end of three coils of U, V, and W phases is connected in common to a middle point, and the other end of the U-phase coil is an NPN transistor Q The other end of the V-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q7 and Q8. .
インバータ 3 1は、 インバータ 14と同じ構成からなる。 そして、 インバータ 31の各相アームの中間点は、 交流モータ M2の各相コイルの各相端に接続され ている。 すなわち、 交流モータ M2も、 交流モータ Mlと同じように、 3相の永 久磁石モータであり、 U， V, W相の 3つのコイルの一端が中点に共通接続され て構成され、 U相コイルの他端がインバータ 31の NPNトランジスタ Q3， Q 4の中間点に、 V相コイルの他端がインバータ 3 1の NPNトランジスタ Q 5, Q 6の中間点に、 W相コイルの他端がインバータ 3 1の NPNトランジスタ Q 7 Q 8の中間点にそれぞれ接続されている。  Inverter 31 has the same configuration as inverter 14. The intermediate point of each phase arm of inverter 31 is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M2. That is, the AC motor M2, like the AC motor Ml, is also a three-phase permanent magnet motor, and is configured by connecting one end of three coils of the U, V, and W phases to the middle point in common, and The other end of the coil is at the midpoint between NPN transistors Q3 and Q4 of inverter 31; the other end of the V-phase coil is at the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6 of inverter 31; 3 1 NPN transistor Q 7 Connected to the midpoint of Q 8 respectively.
DC/DCコンバータ 20は、 システムリレー SR 1， SR 2と昇圧コンバー タ 12との間にコンデンサ C 1および昇圧コンバータ 12と並列に接続される。 直流電源 Bは、 -ッケノレ水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。 電 圧センサー 1 OAは、 直流電源 Bから出力される電圧 Vbを検出し、 その検出し た電圧 V bを制御装置 30へ出力する。 温度センサー 10 Bは、 直流電源 Bの温 度 Tbを検出し、 その検出した温度 Tbを制御装置 30へ出力する。 システムリ レー SR 1， SR2は、 制御装置 30からの信号 S Eによりオンノオフされる。 より具体的には、 システムリレー SR 1， SR2は、 制御装置 30からの H (論 理ハイ） レベルの信号 SEによりオンされ、 制御装置 30からの L (論理ロー） レベルの信号 SEによりオフされる。 The DC / DC converter 20 is connected to the system relays SR 1 and SR 2 and the boost converter. Connected in parallel with capacitor C 1 and boost converter 12. DC power supply B is composed of a secondary battery such as hydrogen or lithium ion. Voltage sensor 1 OA detects voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected voltage Vb to control device 30. Temperature sensor 10B detects temperature Tb of DC power supply B and outputs the detected temperature Tb to control device 30. The system relays SR 1 and SR 2 are turned on / off by a signal SE from the control device 30. More specifically, the system relays SR 1 and SR 2 are turned on by an H (logical high) level signal SE from the control device 30 and turned off by an L (logical low) signal SE from the control device 30. You.
コンデンサ C 1は、 直流電源 Bから供給された直流電圧を平滑化し、 その平滑 化した直流電圧を昇圧コンバータ 1 2および DC/DCコンバータ 20へ供給す る。 電圧センサー 1 1は、 コンデンサ C 1の両端の電圧 Vcを検出し、 その検出 した電圧 V cを制御装置 30へ出力する。  Capacitor C 1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter 12 and DC / DC converter 20. Voltage sensor 11 detects voltage Vc across capacitor C1 and outputs the detected voltage Vc to control device 30.
昇圧コンバータ 1 2は、 コンデンサ C 1から供給された直流電圧を昇圧してコ ンデンサ C 2へ供給する。 より具体的には、 昇圧コンバータ 1 2は、 制御装置 3 0から信号 PWMUを受けると、 信号 PWMUによって NPNトランジスタ Q 2 がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサ C 2に供給する。 この 場合、 NPNトランジスタ Q 1は、 信号 PWMUによってオフされている。 また、 昇圧コンバータ 1 2は、 制御装置 30から信号 PWMDを受けると、 コ ンデンサ C 2を介してインバータ 14 (または 3 1) から供給された直流電圧を 降圧して直流電源 Bおよび DC/DCコンバータ 20へ供給する。  The boost converter 12 boosts the DC voltage supplied from the capacitor C1 and supplies it to the capacitor C2. More specifically, the boost converter 12 receives the signal PWMU from the controller 30 and boosts the DC voltage according to the period during which the NPN transistor Q 2 is turned on by the signal PWMU, and supplies the DC voltage to the capacitor C 2 . In this case, the NPN transistor Q1 is turned off by the signal PWMU. Further, when booster converter 12 receives signal PWMD from control device 30, booster converter 12 steps down the DC voltage supplied from inverter 14 (or 31) via capacitor C 2 to reduce DC power supply B and DC / DC converter Supply to 20.
さらに、 昇圧コンバータ 1 2は、 制御装置 30からの信号 S TP 1によって昇 圧動作および降圧動作を停止する。  Further, boost converter 12 stops the boosting operation and the step-down operation by signal STP 1 from control device 30.
コンデンサ C 2は、 昇圧コンバータ 12からの直流電圧をノード N 1， N2を 介して受ける。 そして、 コンデンサ C 2は、 受けた直流電圧を平滑化し、 その平 滑化した直流電圧をインバータ 14， 3 1へ供給する。 電圧センサー 13は、 コ ンデンサ C 2の両端の電圧 Vm (すなわち、 昇圧コンバータ 12の出力電圧 =ィ ンバータ 14, 31への入力電圧に相当する。 以下同じ。 ) を検出し、 その検出 した電圧 Vmを制御装置 30へ出力する。 インバータ 14は、 コンデンサ C 2から直流電圧が供給されると制御装置 30 からの信号 PWMI 1に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータ Ml を駆動する。 これにより、 交流モータ Mlは、 トルク指令値 TR 1によって指定 されたトルクを発生するように駆動される。 また、 インバータ 14は、 ハイプリ ッド車駆動装置 100が搭載されたハイブリツド自動車の回生制動時、 交流モー タ Mlが発電した交流電圧を制御装置 30からの信号 PWMC 1に基づいて直流 電圧に変換し、 その変換した直流電圧をコンデンサ C 2を介して昇圧コンバータ 12へ供給する。 Capacitor C 2 receives the DC voltage from boost converter 12 via nodes N 1 and N 2. Then, the capacitor C 2 smoothes the received DC voltage, and supplies the smoothed DC voltage to the inverters 14 and 31. The voltage sensor 13 detects the voltage Vm across the capacitor C2 (that is, the output voltage of the boost converter 12 = the input voltage to the inverters 14, 31; the same applies hereinafter). Is output to the control device 30. When the DC voltage is supplied from the capacitor C2, the inverter 14 converts the DC voltage into an AC voltage based on the signal PWMI1 from the control device 30, and drives the AC motor Ml. Thus, AC motor Ml is driven to generate a torque specified by torque command value TR1. In addition, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml into a DC voltage based on the signal PWMC1 from the control device 30 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100. The converted DC voltage is supplied to the boost converter 12 via the capacitor C2.
インバータ 31は、 コンデンサ C 2から直流電圧が供給されると制御装置 30 からの信号 PWMI 2に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータ M 2 を駆動する。 これにより、 交流モータ M 2は、 トルク指令値 TR 2によって指定 されたトルクを発生するように駆動される。 また、 インバータ 31は、 ハイプリ ッド車駆動装置 100が搭載されたハイプリッド自動車の回生制動時、 交流モー タ M 2が発電した交流電圧を制御装置 30からの信号 PWMC 2に基づいて直流 電圧に変換し、 その変換した直流電圧をコンデンサ C 2を介して昇圧コンバータ 12へ供給する。  When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 31 converts the DC voltage into an AC voltage based on signal PWMI2 from control device 30, and drives AC motor M2. Thus, AC motor M2 is driven to generate a torque specified by torque command value TR2. In addition, the inverter 31 converts the AC voltage generated by the AC motor M2 into a DC voltage based on the signal PWMC2 from the control device 30 during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100. Then, the converted DC voltage is supplied to the boost converter 12 via the capacitor C2.
なお、 ここで言う回生制動とは、 ノ、イブリツド自動車を運転するドライバーに よるフットブレーキ操作があつた場合の回生発電を伴う制動や、 フットブレーキ を操作しないものの、 走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせ ながら車両を減速 （または加速の中止） させることを含む。  In this context, regenerative braking refers to braking that involves regenerative power generation in the event of a foot brake operation by a driver driving an hybrid vehicle, or does not operate the foot brake, but turns off the accelerator pedal while driving. This includes decelerating the vehicle (or stopping acceleration) while generating regenerative power.
電流センサー 18は、 直流電源 Bを充放電するときの電流 B CRTを検出し、 その検出した電流 B CRTを制御装置 30へ出力する。  Current sensor 18 detects current B CRT when charging / discharging DC power supply B, and outputs the detected current B CRT to control device 30.
DC/DCコンバータ 20は、 制御装置 30からの信号 DRVによって駆動さ れ、 直流電源 Bからの直流電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 また、 DC/DCコンバータ 20は、 制御装置 30からの信号 STP 2によって停止さ れる。 補機バッテリ 21は、 DC/DCコンバータ 20から供給される電力を蓄 積する。  The DC / DC converter 20 is driven by a signal DRV from the control device 30, converts the DC voltage from the DC power supply B, and charges the auxiliary battery 21. Further, DC / DC converter 20 is stopped by signal STP 2 from control device 30. Auxiliary battery 21 stores electric power supplied from DC / DC converter 20.
電流センサー 24は、 交流モータ Mlに流れるモータ電流 MCRT 1を検出し、 その検出したモータ電流 MCRT 1を制御装置 30へ出力する。 また、 電流セン サー 28は、 交流モータ M2に流れるモータ電流 MCRT 2を検出し、 その検出 したモータ電流 MCRT 2を制御装置 30へ出力する。 Current sensor 24 detects motor current MCRT 1 flowing through AC motor Ml, and outputs the detected motor current MCRT 1 to control device 30. Also, the current sensor The circuit 28 detects the motor current MCRT2 flowing through the AC motor M2, and outputs the detected motor current MCRT2 to the control device 30.
制御装置 30は、 外部に設けられた ECU (E l e c t r i c a l C o n t r o 1 Un i t) からトルク指令値 TR 1, T R 2、 モータ回転数 MR N 1 , MRN 2および信号 MDE， R G Eを受け、 電圧センサー 10 Aから電圧 V bを 受け、 電圧センサー 1 1から電圧 Vcを受け、 電圧センサー 13から電圧 Vmを 受け、 電流センサー 24からモータ電流 MCRT 1を受け、 電流センサー 28か らモータ電流 MCRT 2を受ける。 そして、 制御装置 30は、 電圧 Vm、 モータ 電流 MCRT 1およびトルク指令値 TR 1に基づいて、 後述する方法によりイン バータ 14が交流モータ Mlを駆動するときにインバータ 14の NPNトランジ スタ Q 3〜Q 8をスィツチング制御するための信号 PWM I 1を生成し、 その生 成した信号 PWM I 1をィンバータ 14へ出力する。  The control device 30 receives torque command values TR 1 and TR 2, motor rotation speeds MRN 1 and MRN 2 and signals MDE and RGE from an externally provided ECU (Electrical Control 1 Unit), and receives a voltage sensor 10 It receives voltage Vb from A, voltage Vc from voltage sensor 11, voltage Vm from voltage sensor 13, motor current MCRT1 from current sensor 24, and motor current MCRT2 from current sensor 28. Then, based on voltage Vm, motor current MCRT1 and torque command value TR1, control device 30 controls NPN transistors Q3 to Q3 of inverter 14 when inverter 14 drives AC motor Ml by a method described later. A signal PWM I 1 for switching control of 8 is generated, and the generated signal PWM I 1 is output to the inverter 14.
また、 制御装置 30は、 電圧 Vm、 モータ電流 MCRT 2およびトルク指令値 In addition, the control device 30 controls the voltage Vm, the motor current MCRT 2 and the torque command value.
TR 2に基づいて、 後述する方法によりィンバータ 31が交流モータ M 2を駆動 するときにインバータ 31の NPNトランジスタ Q 3〜Q 8をスイッチング制御 するための信号 PWM I 2を生成し、 その生成した信号 PWM I 2をインバ一タBased on TR2, a signal PWM I2 for controlling the switching of NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 31 when inverter 31 drives AC motor M2 by a method described later is generated, and the generated signal is generated. Invert PWM I 2
31へ出力する。 Output to 31.
さらに、 制御装置 30は、 インバータ 14 (または 3 1) が交流モータ Ml (または IVI2) を駆動するとき、 電圧 Vb， Vm、 トルク指令値 TR 1 (または TR 2) およびモータ回転数 MRN 1 (または MRN 2) に基づいて、 後述する 方法により昇圧コンバータ 1 2の NPNトランジスタ Q 1 , Q 2をスィツチング 制御するための信号 P WMUを生成し、 その生成した信号 P WMUを昇圧コンパ' ータ 1 2へ出力する。  Further, when inverter 14 (or 31) drives AC motor Ml (or IVI2), control device 30 controls voltage Vb, Vm, torque command value TR 1 (or TR 2) and motor speed MRN 1 (or Based on MRN 2), a signal P WMU for switching control of NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 1 2 is generated by a method described later, and the generated signal P WMU is converted to boost converter 1 2 Output to
さらに、 制御装置 30は、 電圧 Vb (電圧 Vbおよび電流 B CRTの両方が用 いられる場合もある。 以下、 同じ。 ） または温度 Tbに基づいて直流電源 Bが故 障しているか否かを判定し、 直流電源 Bが故障しているとき、 後述する方法によ つて、 システムリレー SR 1， SR2を遮断し、 DC/DCコンバータ 20に過 電圧が印加されないように昇圧コンバータ 12の制御を降圧制御に切換える。 こ の場合、 制御装置 30は、 降圧制御への切換において外部 ECUからの信号 MD Eを用いる。 降圧制御への切換の詳細については後述する。 Further, control device 30 determines whether or not DC power supply B has failed based on voltage Vb (both voltage Vb and current B CRT may be used in some cases; the same applies hereinafter) or temperature Tb. Then, when DC power supply B is out of order, system relays SR 1 and SR 2 are cut off by the method described later, and step-down converter 12 controls step-down converter 12 so that overvoltage is not applied to DC / DC converter 20. Switch to. In this case, the control device 30 outputs the signal MD from the external ECU when switching to the step-down control. Use E. The details of switching to the step-down control will be described later.
さらに、 制御装置 30は、 ハイブリッド車駆動装置 100が搭載されたハイブ リッド自動車の回生制動時、 ハイプリッド自動車が回生制動モードに入ったこと を示す信号 RGEを外部 ECUから受けると、 交流モータ Mlまたは M2で発電 された交流電圧を直流電圧に変換するための信号 PWMC 1, 2を生成し、 その 生成した信号 PWMC 1をィンパータ 14へ出力し、 生成した信号 PWMC 2を インバータ 31へ出力する。 この場合、 インバータ 14, 31の NPNトランジ スタ Q 3〜Q8は信号 PWMC 1, 2によってスイッチング制御される。 これに より、 インバータ 14は、 交流モータ Mlで発電された交流電圧を直流電圧に変 換して昇圧コンバータ 1 2へ供給し、 インバータ 31は、 交流モータ M2で発電 された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ 1 2へ供給する。  Further, the control device 30 receives the signal RGE indicating that the hybrid vehicle has entered the regenerative braking mode from the external ECU during regenerative braking of the hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle driving device 100, and receives the AC motor Ml or M2. It generates signals PWMC 1 and 2 for converting the AC voltage generated in step 1 into a DC voltage, outputs the generated signal PWMC 1 to the inverter 14, and outputs the generated signal PWMC 2 to the inverter 31. In this case, the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31 are switched by the signals PWMC1 and PWM2. Accordingly, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor Ml to DC voltage and supplies the DC voltage to boost converter 12, and inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 to DC voltage. Convert it and supply it to the boost converter 12.
さらに、 制御装置 30は、 信号 RGEを外部 ECUから受けると、 インバータ 14から供給された直流電圧を降圧するための信号 PWMDを生成し、 その生成 した信号 PWMDを昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 これにより、 交流モータ M 1または M 2が発電した交流電圧は、 直流電圧に変換され、 降圧されて直流電源 Bおよび DC/DCコンバータ 20に供給される。  Further, when receiving signal RGE from the external ECU, control device 30 generates signal PWMD for lowering the DC voltage supplied from inverter 14 and outputs the generated signal PWMD to boost converter 12. Thus, the AC voltage generated by AC motor M 1 or M 2 is converted to a DC voltage, stepped down, and supplied to DC power supply B and DC / DC converter 20.
エンジン 60は、 交流モータ M2と接続されている。 そして、 エンジン 60は、 交流モータ M2によって始動されるとともに、 交流モータ M2のロータ （図示せ ず） を回転させる。  Engine 60 is connected to AC motor M2. Then, engine 60 is started by AC motor M2 and rotates a rotor (not shown) of AC motor M2.
図 2は、 図 1に示す制御装置 30の機能プロック図である。 図 2を参照して、 制御装置 30は、 ィンバータ制御手段 301と、 故障処理手段 302と、 コンパ ータ制御手段 303とを含む。  FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30 shown in FIG. Referring to FIG. 2, control device 30 includes inverter control means 301, failure processing means 302, and converter control means 303.
ィンバータ制御手段 301は、 トルク指令値 T R 1, 2、 モータ電流 M CRT 1, 2およぴ昇圧コンバータ 1 2の出力電圧 Vmに基づいて、 交流モータ Mlま たは M 2の駆動時、 後述する方法によりインバータ 14の NPNトランジスタ Q 3〜Q 8をオン/オフするための信号 PWM I 1と、 ィンバータ 31の NPNト ランジスタ Q 3〜Q 8をオン/オフするための信号 PWM I 2とを生成し、 その 生成した信号 PWMI 1をインバータ 14へ出力し、 生成した信号 PWMI 2を インバータ 31へ出力する。 また、 インバータ処理手段 301は、 故障処理手段 302から信号 EMG 1を 受けると、 トルク指令値 TR 1, 2に代えてトルク指令値 TRLO〜 2に基づい て信号 PWMI 1, 2を生成してそれぞれインバータ 14, 31へ出力する。 な お、 トルク指令値 TRL0は、 交流モータ Mlおよび M 2の出力トルクを零にす るためのトルク指令値である。 トルク指令値 TRL 1は、 交流モータ Mlにおけ るエネルギーと交流モータ M 2におけるエネルギーとの総和が回生エネルギーに なるように交流モータ Ml , M 2を駆動するときに、 交流モータ Mlを駆動モー タとして駆動するためのトルク指令値である。 トルク指令値 TRL 2は、 交流モ ータ M 1におけるエネルギーと交流モータ M 2におけるエネルギーとの総和が回 生エネルギーになるように交流モータ M 1， M 2を駆動するときに、 交流モータ M 2を駆動モータとして駆動するためのトルク指令値である。 The inverter control means 301 is used to drive the AC motor Ml or M2 based on the torque command values TR1 and TR2, the motor currents MCRT1 and 2, and the output voltage Vm of the step-up converter 1 and 2. Depending on the method, a signal PWM I 1 for turning on / off the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverter 14 and a signal PWM I 2 for turning on / off the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverter 31 are generated. Then, the generated signal PWMI 1 is output to the inverter 14, and the generated signal PWMI 2 is output to the inverter 31. Further, upon receiving the signal EMG1 from the failure processing means 302, the inverter processing means 301 generates signals PWMI1,2 based on the torque command values TRLO ~ 2 instead of the torque command values TR1,2, respectively, and Output to 14, 31. Note that torque command value TRL0 is a torque command value for setting output torques of AC motors Ml and M2 to zero. The torque command value TRL1 is used to drive the AC motor Ml when driving the AC motors Ml and M2 such that the sum of the energy in the AC motor Ml and the energy in the AC motor M2 becomes regenerative energy. It is a torque command value for driving as. The torque command value TRL 2 is set to the value obtained when the AC motors M 1 and M 2 are driven such that the sum of the energy in the AC motor M 1 and the energy in the AC motor M 2 becomes regenerative energy. Is a torque command value for driving as a drive motor.
さらに、 ィンバータ制御手段 301は、 故障処理手段 302から信号 R G E L 1 (または RGEL 2) を受けると、 信号 PWMC 1 (または PWMC 2) を生 成してインバータ 14 (または 31) へ出力する。  Further, upon receiving the signal RGEL1 (or RGEL2) from the failure processing means 302, the inverter control means 301 generates a signal PWMC1 (or PWMC2) and outputs it to the inverter 14 (or 31).
さらに、 インバータ制御手段 301は、 故障処理手段 302から信号 RENを 受けると、 トルク指令値 T R L 0〜 2に代えてトルク指令値 T R 1， 2に基づい て信号 PWMI 1， 2を生成してそれぞれインバータ 14， 31へ出力する。 さらに、 インバータ制御手段 301は、 ハイブリ ッ ド自動車の回生制動時、 外 部 ECUから信号 RGEを受け、 その受けた信号 R G Eに応じて、 交流モータ M 1, M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号 PWMC 1, 2を 生成してそれぞれィンバータ 14 , 31へ出力する。  Further, upon receiving the signal REN from the failure processing means 302, the inverter control means 301 generates signals PWMI1 and PWMI2 based on the torque command values TR1 and TR2 instead of the torque command values TRL0 and TRL2, respectively, Output to 14, 31. Further, the inverter control means 301 receives a signal RGE from an external ECU during regenerative braking of the hybrid vehicle, and converts the AC voltage generated by the AC motors M1 and M2 into a DC voltage according to the received signal RGE. It generates signals PWMC 1 and 2 for conversion to and outputs them to inverters 14 and 31, respectively.
故障処理手段 302は、 電圧センサー 1 OAから電圧 Vbを受け、 電圧センサ 一 1 1から電圧 V cを受け、 温度センサー 10 Bから温度 T bを受け、 電流セン サー 18から電流 BCRTを受け、 外部 ECUから信号 MDEを受ける。 そして、 故障処理手段 302は、 電圧 V bまたは温度 T bに基づいて直流電源 Bが故障し ているか否かを判定する。 ，  Failure processing means 302 receives voltage Vb from voltage sensor 1 OA, receives voltage Vc from voltage sensor 11, receives temperature Tb from temperature sensor 10 B, receives current BCRT from current sensor 18, Receives signal MDE from ECU. Then, failure processing means 302 determines whether DC power supply B has failed based on voltage Vb or temperature Tb. ,
より具体的には、 故障処理手段 302は、 電圧 Vbを基準値と比較し、 電圧 V bが基準値よりも低下しているとき直流電源 Bが故障していると判定する。 また、 故障処理手段 302は、 電圧 V bおよび電流 B C R Tに基づいて直流電源 Bの内 部抵抗を演算する。 そして、 故障処理手段 302は、 演算した内部抵抗を基準値 と比較し、 内部抵抗が基準値よりも大きいとき、 直流電源 Bが故障していると判 定する。 さらに、 故障処理手段 302は、 温度 T bを基準値と比較し、 温度 T b が基準値よりも高いとき、 直流電源 Bが故障していると判定する。 More specifically, failure processing means 302 compares voltage Vb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when voltage Vb is lower than the reference value. Further, the failure processing means 302 determines whether or not the DC power source B is based on the voltage Vb and the current BCRT. Calculate partial resistance. Then, failure processing means 302 compares the calculated internal resistance with the reference value, and determines that DC power supply B has failed when the internal resistance is larger than the reference value. Further, failure processing means 302 compares temperature Tb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when temperature Tb is higher than the reference value.
故障処理手段 302は、 上述した 3つの方法のうちのいずれか 1つの方法によ り直流電源 Bが故障しているか否かを判定する。 そして、 故障処理手段 302は、 直流電源 Bが故障しているとき、 信号 EMG 1， S TP 2およびトルク指令値 T RL 0を生成し、 その生成した信号 EMG 1およびトルク指令値 TRL 0をイン バータ制御手段 301へ出力し、 信号 EMG 1をコンバータ制御手段 303へ出 力し、 信号 STP 2を DC/DCコンバータ 20へ出力する。  Failure processing means 302 determines whether DC power supply B has failed by one of the three methods described above. Then, when DC power supply B has failed, failure processing means 302 generates signals EMG 1, STP 2 and torque command value T RL 0, and inputs the generated signal EMG 1 and torque command value TRL 0. It outputs to the barter control means 301, outputs the signal EMG 1 to the converter control means 303, and outputs the signal STP 2 to the DC / DC converter 20.
また、 故障処理手段 302は、 信号 EMG 1, STP 2およびトルク指令値 T RL0を出力した後、 Lレベルの信号 S Eを生成してシステムリレー SR 1， S R 2へ出力する。  Further, after outputting the signals EMG1, STP2 and the torque command value TRL0, the failure processing means 302 generates an L-level signal SE and outputs it to the system relays SR1, SR2.
さらに、 故障処理手段 302は、 Lレベルの信号 S Eをシステムリ レー S R 1， S R 2へ出力した後、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DC/DCコンバータ Further, the fault processing means 302 outputs the L level signal SE to the system relays SR 1 and SR 2, and then outputs the voltage Vc from the voltage sensor 11 to the DC / DC converter.
20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 故障処理手 段 302は、 電圧 Vcが下限値よりも高いとき信号 EMG 2および信号 DRVを 生成してそれぞれコンバータ制御手段 303および DC/DCコンバータ 20へ 出力する。 そして、 故障処理手段 302は、 信号 EMG 2および信号 DRVを出 力した後、 信号 RENを生成し、 その生成した信号 R ENをィンバ一タ制御手段It is determined whether or not it is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of 20. Then, when the voltage Vc is higher than the lower limit, the failure processing means 302 generates the signal EMG2 and the signal DRV, and outputs them to the converter control means 303 and the DC / DC converter 20, respectively. After outputting the signal EMG 2 and the signal DRV, the failure processing means 302 generates a signal REN, and outputs the generated signal REN to the inverter control means.
301およびコンバータ制御手段 303へ出力する。 Output to 301 and converter control means 303.
一方、 電圧 Vcが下限値以下であるとき、 故障処理手段 302は、 外部 ECU からの信号 MDEに基づいて交流モータ Ml， M 2の駆動状態を検出し、 その検 出した駆動状態に適合して交流モータ Ml , M 2におけるエネルギーの総和が回 生エネルギーになるように交流モータ Ml， M 2を駆動するためのトルク指令値 TRL 1および信号 RGEL 2 (またはトルク指令値 T R L 2および信号 RGE L 1) を生成する。 この場合、 故障処理手段 302は、 交流モータ Mlが駆動モ ードにあり、 交流モータ M 2が回生モードにある場合、 交流モータ Mlにおける 消費量が交流モータ M 2における発電量よりも少なくなるようにトルク指令値 T RL 1を生成する。 また、 故障処理手段 302は、 交流モータ Ml、 M2の両方 が駆動モードにある場合、 交流モータ Ml (または交流モータ M2) を回生モー ドで駆動し、 交流モータ M 2 (または交流モータ Ml) を駆動モードで駆動する ためのトルク指令値 TRL 2および信号 RGEL 1 (またはトルク指令値 TRL 1および信号 RGEL 2) を生成する。 On the other hand, when the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit, the failure processing means 302 detects the driving state of the AC motors Ml and M2 based on the signal MDE from the external ECU, and adapts to the detected driving state. Torque command value TRL 1 and signal RGEL 2 (or torque command value TRL 2 and signal RGE L 1) for driving AC motors Ml and M 2 so that the total energy in AC motors Ml and M 2 become regenerative energy. ) Is generated. In this case, the failure processing means 302 determines that when the AC motor Ml is in the drive mode and the AC motor M2 is in the regenerative mode, the consumption in the AC motor Ml is smaller than the power generation in the AC motor M2. To the torque command value T Generate RL 1. When both AC motors Ml and M2 are in the drive mode, failure processing means 302 drives AC motor Ml (or AC motor M2) in regenerative mode, and drives AC motor M2 (or AC motor Ml). Generates torque command value TRL 2 and signal RGEL 1 (or torque command value TRL 1 and signal RGEL 2) for driving in drive mode.
そして、 故障処理手段 302は、 生成したトルク指令 :TRL 1 (または TR L 2) および信号 RGEL 2 (または RGEL 1) をインバータ制御手段 301 へ出力し、 生成した信号 RGEL 2 (または RGEL 1) をコンバータ制御手段 303へ出力する。  Then, the failure processing means 302 outputs the generated torque command: TRL 1 (or TRL 2) and the signal RGEL 2 (or RGEL 1) to the inverter control means 301, and outputs the generated signal RGEL 2 (or RGEL 1). Output to converter control means 303.
コンバータ制御手段 303は、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 1， 2、 直 流電源 Bから出力される電圧 Vb、 モータ回転数 MRN1, 2および昇圧コンパ ータ 1 2の出力電圧 Vmに基づいて、 交流モータ Mlまたは M 2の駆動時、 後述 する方法により昇圧コンバータ 1 2の NPNトランジスタ Q 1 , Q 2をオン/ォ フするための信号 PWMUを生成し、 その生成した信号 PWMUを昇圧コンバー タ 12へ出力する。  Converter control means 303 calculates torque command values TR 1 and TR 2 from the external ECU, voltage Vb output from DC power supply B, motor rotation speeds MRN 1 and 2, and output voltage Vm of boost converter 12 based on When the AC motor Ml or M2 is driven, a signal PWMU for turning on / off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 is generated by a method described later, and the generated signal PWMU is converted to the boost converter 12. Output to
また、 コンバータ制御手段 303は、 故障処理手段 302から信号 EMG 1を 受けると、 信号 STP 1を生成して昇圧コンバータ 12へ出力する。  Further, upon receiving signal EMG 1 from failure processing means 302, converter control means 303 generates signal STP 1 and outputs it to boost converter 12.
さらに、 コンバータ制御手段 303は、 外部 E C Uからの信号 R G Eおよび故 障処理手段 302からの信号 EMG 2, RGEL 1, RGEL 2のいずれかに応 じて、 インバータ 14および Zまたはインバータ 3 1からの直流電圧を降圧する ための信号 P WM Dを生成し、 その生成した信号 PWMDを昇圧コンバータ 1 2 へ出力する。  Further, converter control means 303 responds to signal RGE from the external ECU and one of signals EMG2, RGEL1, RGEL2 from fault processing means 302 according to the DC from inverters 14 and Z or inverter 31. It generates a signal PWMD for stepping down the voltage and outputs the generated signal PWMD to the boost converter 12.
このように、 昇圧コンバータ 1 2は、 直流電圧を降圧するための信号 P WMD により電圧を降下させることもできるので、 双方向コンバ一タの機能を有するも のである。  In this manner, the boost converter 12 can also decrease the voltage by the signal P WMD for decreasing the DC voltage, and thus has the function of a bidirectional converter.
信号 PWMDを生成する場合、 コンバータ制御手段 303は、 信号 RGEに応 じて、 インバータ入力電圧指令 Vd c— c om_i Vを演算し、 その演算したィ ンバータ入力電圧指令 Vd c— c om— ί Vと電圧 Vb ( 「バッテリ電圧 Vb」 とも言う。 ） とに基づいて NPNトランジスタ Q 1, Q 2をオン/オフするため のデューティー比を演算する （ 「演算方式 1」 と言う。 ） 。 また、 コンバータ制 御手段 303は、 EMG2, RGE l, R G E 2のいずれかに応じて、 バッテリ 側電圧'指令 Vd c_c om_b vを演算し、 その演算したバッテリ側電圧指令 V d c— c om— b Vとインバータ入力電圧 Vm (=出力電圧 Vm) とに基づいて NPNトランジスタ Ql， Q 2をオン/オフするためのデューティー比を演算す る （ 「演算方式 2」 と言う。 ） 。 When generating the signal PWMD, the converter control means 303 calculates the inverter input voltage command Vdc-com_iV according to the signal RGE, and calculates the calculated inverter input voltage command Vdc-com-V. To turn on / off the NPN transistors Q 1 and Q 2 based on the voltage Vb (also called “battery voltage Vb”). (Calculation method 1). Further, converter control means 303 calculates battery-side voltage 'command Vdc_com_b v according to one of EMG2, RGEl, and RGE2, and calculates the calculated battery-side voltage command Vdc—com—b. Calculates the duty ratio for turning on / off the NPN transistors Ql and Q2 based on V and the inverter input voltage Vm (= output voltage Vm) (referred to as "calculation method 2").
そして、 コンバータ制御手段 303は、 故障処理手段 302から信号 EMG 1 を受けると、 信号 EMG2， RGE L 1 , R G E L 2のいずれかに応じて演算方 式 2によりデューティー比を演算する。 また、 コンバータ制御手段 303は、 故 障処理手段 302から信号 RENを受けると、 信号 RGEに応じて、 演算方式 1 によりデューティー比を演算する。  When converter control means 303 receives signal EMG 1 from failure processing means 302, converter control means 303 calculates the duty ratio by calculation method 2 according to one of signals EMG 2, RGE L 1, and RGE L 2. Further, upon receiving signal REN from fault processing means 302, converter control means 303 calculates the duty ratio by calculation method 1 according to signal RGE.
図 3は、 ィンバ一タ制御手段 301の機能ブロック図である。 図 3を参照して、 インバータ制御手段 301は、 モータ制御用相電圧演算部 40と、 インバータ用 ? 1\[信号変換部42と、 回生信号生成回路 44とを含む。  FIG. 3 is a functional block diagram of the inverter control means 301. Referring to FIG. 3, inverter control means 301 includes a motor control phase voltage calculation unit 40, an inverter? 1 \ [signal conversion unit 42, and a regenerative signal generation circuit 44.
モータ制御用相電圧演算部 40は、 昇圧コンバータ 1 2の出力電圧 Vm、 すな わち、 インバータ 14， 31への入力電圧を電圧センサー 13から受け、 交流モ ータ Ml, M2の各相に流れるモータ電流 MCRT 1， 2をそれぞれ電流センサ 一 24， 28力、ら受け、 トルク指令値 TR 1， 2を外部 E C Uから受け、 信号 E MG 1およびトルク指令値 T R L 0〜 2を故障処理手段 302から受ける。 そし て、 モータ制御用相電圧演算部 40は、 トルク指令値 TR 1, 2 (または TRL 0〜2) 、 モータ電流 MCRT 1, 2および出力電圧 Vmに基づいて、 交流モー タ Ml, M 2の各相のコイルに印加する電圧を計算し、 その計算した結果をイン バータ用 P WM信号変換部 42へ供給する。  The motor control phase voltage calculation unit 40 receives the output voltage Vm of the boost converter 12, that is, the input voltage to the inverters 14 and 31 from the voltage sensor 13, and outputs the voltage to each phase of the AC motors Ml and M2. The flowing motor currents MCRT 1 and 2 are received by current sensors 24 and 28 respectively, the torque command values TR 1 and 2 are received from an external ECU, and the signal E MG 1 and the torque command values TRL 0 to 2 are received by the fault processing means 302. Receive from. Then, the motor control phase voltage calculator 40 calculates the AC motors Ml and M2 based on the torque command values TR 1 and 2 (or TRL 0 to 2), the motor currents MCRT 1 and 2 and the output voltage Vm. The voltage applied to each phase coil is calculated, and the calculated result is supplied to the inverter PWM signal converter 42.
この場合、 モータ制御用相電圧演算部 40は、 故障処理手段 302から信号 E MG 1を受けると、 トルク指令値 TRL 0〜2を用いて交流モータ Ml, M2の 各相のコィルに印加する電圧を計算する。  In this case, when the signal EMG1 is received from the failure processing means 302, the motor control phase voltage calculating section 40 uses the torque command values TRL0 to TRL2 to apply the voltage applied to the coils of each phase of the AC motors Ml and M2. Is calculated.
つまり、 モータ制御用相電圧演算部 40は、 一旦、 信号 EMG 1を受けると、 トルク指令値 TRL 0〜 2を故障処理手段 302から受ける前に外部 ECUから トルク指令値 T R l， 2を受けても、 トルク指令値 TR 1, 2を用いて交流モー タ Ml, M 2の各相のコイルに印加する電圧を計算することはなく、 トルク指令 値 TRL 0〜2が入力されるのを待ってトルク指令値 TRL 0〜2を用いて交流 モータ Ml, M 2の各相のコイルに印加する電圧を計算する。 That is, once receiving the signal EMG 1, the motor control phase voltage calculation unit 40 receives the torque command values TR l, 2 from the external ECU before receiving the torque command values TRL 0 to 2 from the failure processing means 302. AC mode using the torque command values TR 1 and TR 2 It does not calculate the voltage applied to the coils of each phase of Ml, M2, waits for the input of the torque command values TRL 0-2, and uses the torque command values TRL 0-2 to obtain the AC motor Ml, Calculate the voltage applied to each phase coil of M2.
また、 モータ制御用相電圧演算部 40は、 故障処理手段 302から信号 REN を受けると、 トルク指令値 TRL0〜2に代えてトルク指令値 TR 1, 2を用い て交流モータ Ml , M 2の各相のコイルに印加する電圧を計算する。  Further, when receiving the signal REN from the failure processing means 302, the motor control phase voltage calculating section 40 uses the torque command values TR1, 2 in place of the torque command values TRL0 to TRL2, and uses each of the AC motors Ml, M2. Calculate the voltage applied to the phase coil.
モータ制御用相電圧演算部 40は、 トルク指令値 T RLOに基づいて計算結果 RET 1を生成してインバータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 また、 モー タ制御用相電圧演算部 40は、 トルク指令ィ直 TR L 1に基づいて計算結果 RET 2を生成してインバータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 さらに、 モータ制 御用相電圧演算部 40は、 トルク指令値 TRL 2に基づいて計算結果 RET 3を 生成してインバータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 さらに、 モータ制御用 相電圧演算部 40は、 トルク指令値 T R 1に基づいて計算結果 R ET4を生成し てィンバ一タ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 さらに、 モータ制御用相電圧 演算部 40は、 トルク指令値 TR 2に基づいて計算結果 RET 5を生成してイン バータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。  The motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 1 based on the torque command value T RLO and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 2 based on the torque command line TRL 1 and outputs the result to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET 3 based on the torque command value TRL 2 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET4 based on the torque command value T R1 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42. Further, the motor control phase voltage calculation unit 40 generates a calculation result RET5 based on the torque command value TR2 and outputs it to the inverter PWM signal conversion unit 42.
インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 40から受 けた計算結果に基づいて、 実際にインバータ 14, 31の各 N PNトランジスタ Q 3〜Q 8をオン Zオフする信号 PWM I 1 , 2を生成し、 その生成した信号 P WMI 1， 2をそれぞれィンバ一タ 14 , 3 1の各 NPNトランジスタ Q 3〜Q 8へ出力する。  The inverter PWM signal conversion unit 42, based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculation unit 40, actually turns on and off the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31. 1 and 2 are generated, and the generated signals P WMI 1 and 2 are output to the NPN transistors Q 3 to Q 8 of the inverters 14 and 31 respectively.
この場合、 インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 40からの計算結果 RET 1に応じて、 信号 PWMI 10 (信号 PWMI 1の一 種） および信号 PWMI 20 (信号 PWMI 2の一種） を生成し、 その生成した 信号 PWMI 10をインバータ 14へ出力し、 生成した信号 PWMI 20をイン バータ 31へ出力する。  In this case, the inverter PWM signal conversion unit 42 outputs a signal PWMI 10 (a type of signal PWMI 1) and a signal PWMI 20 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 1 from the motor control phase voltage calculation unit 40. ), Outputs the generated signal PWMI 10 to the inverter 14, and outputs the generated signal PWMI 20 to the inverter 31.
また、 インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 40 からの計算結果 RET 2に応じて、 信号 PWMI L 1 (信号 PWMI 1の一種） を生成し、 その生成した信号 PWMI L 1をインバータ 14へ出力する。 さらに、 インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 4 0からの計算結果 RET 3に応じて、 信号 PWMI L 2 (信号 PWMI 2の一 種） を生成し、 その生成した信号 PWMI L 2をインバータ 3 1へ出力する。 さらに、 インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 4 0からの計算結果 RET 4に応じて、 信号 PWMI 1 1 (信号 PWMI 1の一 種） を生成し、 その生成した信号 PWMI 1 1をインバータ 14へ出力する。 さらに、 インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 4 0からの計算結果 RET 5に応じて、 信号 PWM I 21 (信号 PWMI 2の一 ' 種） を生成し、 その生成した信号 PWMI 21をインバータ 3 1へ出力する。 これにより、 インバータ 14, 31の各 NPNトランジスタ Q 3〜Q 8は、 ス イッチング制御され、 交流モータ Ml, M 2が指令されたトルクを出力するよう に交流モータ Ml, M 2の各相に流す電流を制御する。 このようにして、 モータ 駆動電流が制御され、 トルク指令値 TR 1， TR2， TRL0〜2に応じたモー タトルクが出力される。 The inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWMI L 1 (a type of signal PWMI 1) according to the calculation result RET 2 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the generated signal PWMI L 1 is output to the inverter 14. Further, the inverter PWM signal conversion unit 42 generates a signal PWMI L 2 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 3 from the motor control phase voltage calculation unit 40, and generates the generated signal. Outputs PWMI L2 to inverter 31. Further, the inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWMI 1 1 (a type of signal PWMI 1) according to the calculation result RET 4 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the generated signal. Outputs PWMI 11 to inverter 14. Further, the inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWM I 21 (a type of signal PWMI 2) according to the calculation result RET 5 from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the signal PWM I 21. The signal PWMI 21 is output to the inverter 31. As a result, the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverters 14 and 31 are controlled by switching, and flow to each phase of the AC motors Ml and M2 so that the AC motors Ml and M2 output the commanded torque. Control the current. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command values TR1, TR2, TRL0-2 is output.
回生信号生成回路 44は、 外部 ECUからの信号 RGEに応じて信号 PWMC The regenerative signal generation circuit 44 controls the signal PWMC according to the signal RGE from the external ECU.
1または PWMC 2を生成してインバータ 14または 31へ出力する。 また、 回 生信号生成回路 44は、 故障処理手段 302からの信号 RGEL 1または RGE L 2に応じて、 信号 PWMC L 1または PWMC L 2を生成してインバ一タ 14 または 31へ出力する。 Generate 1 or PWMC 2 and output to inverter 14 or 31. Further, the regeneration signal generation circuit 44 generates a signal PWMC L1 or PWMC L2 according to the signal RGEL 1 or RGE L 2 from the failure processing means 302 and outputs the signal to the inverter 14 or 31.
この場合、 回生信号生成回路 44は、 信号 RGEに応じて、 信号 PWMC 1 1 または PWMC 21 (それぞれ信号 PWMC 1 , PWMC 2の一種） を生成して ィンバータ 14または 3 1へ出力する。  In this case, the regenerative signal generation circuit 44 generates the signal PWMC11 or PWMC21 (a kind of the signal PWMC1 or PWMC2, respectively) according to the signal RGE and outputs the signal to the inverter 14 or 31.
図 4は、 図 2に示す故障処理手段 302の機能プロック図である。 図 4を参照 して、 故障処理手段 302は、 判定部 71と、 制御部 72とを含む。 判定部 71 は、 電圧センサー 1 OAからの電圧 Vbと、 電圧センサー 1 1からの電圧 V cと、 温度センサー 10Bからの温度 Tbと、 電流センサー 18からの電流 B CRTと、 制御部 72からの信号 CP Lとを受ける。  FIG. 4 is a functional block diagram of the failure processing means 302 shown in FIG. Referring to FIG. 4, failure processing means 302 includes a determination unit 71 and a control unit 72. The determination unit 71 includes a voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, a voltage Vc from the voltage sensor 11, a temperature Tb from the temperature sensor 10 B, a current B CRT from the current sensor 18, and a signal from the control unit 72. Receive the signal CPL.
そして、 判定部 71は、 電圧 V bまたは温度 T bに基づいて直流電源 Bが故障 しているか否かを判定する。 より具体的には、 判定部 71は、 電圧 Vbを基準値 と比較し、 電圧 Vbが基準値よりも低下しているとき直流電源 Bが故障している と判定する。 また、 判定部 71は、 電圧 Vbおよび電流 B CRTに基づいて直流 電源 Bの内部抵抗を演算する。 そして、 判定部 71は、 演算した内部抵抗を基準 値と比較し、 内部抵抗が基準値よりも大きいとき、 直流電源 Bが故障していると 判定する。 さらに、 判定部 71は、 温度 Tbを基準値と比較し、 温度 Tbが ¾準 値よりも高いとき、 直流電源 Bが故障していると判定する。 Then, determination section 71 determines whether or not DC power supply B has failed based on voltage Vb or temperature Tb. More specifically, the determination unit 71 determines that the voltage Vb is a reference value. If the voltage Vb is lower than the reference value, it is determined that the DC power supply B has failed. Further, determination section 71 calculates the internal resistance of DC power supply B based on voltage Vb and current B CRT. Then, the determining unit 71 compares the calculated internal resistance with the reference value, and determines that the DC power supply B has failed when the internal resistance is larger than the reference value. Further, determination section 71 compares temperature Tb with a reference value, and determines that DC power supply B has failed when temperature Tb is higher than the reference value.
判定部 71は、 上述した 3つの方法のうちのいずれか 1つの方法により直流電 源 Bが故障しているか否かを判定し、 直流電源 Bが故障していると判定したとき、 信号 EMGOを生成して制御部 72へ出力する。  The determination unit 71 determines whether or not the DC power supply B has failed by one of the three methods described above, and generates a signal EMGO when it determines that the DC power supply B has failed. And outputs it to the control unit 72.
また、 判定部 71は、 制御部 72から信号 CP Lを受けると、 電圧 Vcが DC /DCコンバータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定し、 電圧 Vcが下限値以下であるとき信号 LVCを生成して制御部 72へ出力し、 電圧 V cが下限値よりも高いとき信号 HVCを生成して制御部 72へ出力する。  Further, when receiving the signal CPL from the control unit 72, the determination unit 71 determines whether or not the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and determines whether the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit. At a certain time, a signal LVC is generated and output to the control unit 72. When the voltage Vc is higher than the lower limit, a signal HVC is generated and output to the control unit 72.
制御部 72は、 判定部 71から信号 EMG 0を受けると、 トルク指令値 TR L 0、 信号 S T P 2および信号 EMG 1を生成する。 そして、 制御部 72は、 生成 した信号 EMG 1およびトルク指令値 T R L 0をィンバータ制御手段 301へ出 力し、 生成した信号 EMG 1をコンバータ制御手段 303へ出力し、 生成した信 号 STP 2を DC/DCコンバータ 20へ出力する。 そして、 制御部 72は、 信 号 EMG 1, S T P 2およびトルク指令値 T R L 0の出力が完了すると、 Lレべ ルの信号 S Eを生成してシステムリレー SR 1， SR 2へ出力する。 これにより、 システムリレー SR 1， SR 2は遮断される。 そして、 制御部 72は、 その後、 Lレベルの信号 S Eを出力したことを示す信号 C P Lを生成して判定部 71へ出 力する。  When receiving the signal EMG0 from the determination unit 71, the control unit 72 generates a torque command value TRL0, a signal STP2, and a signal EMG1. Then, the control unit 72 outputs the generated signal EMG1 and the torque command value TRL0 to the inverter control means 301, outputs the generated signal EMG1 to the converter control means 303, and outputs the generated signal STP2 to the DC Output to / DC converter 20. Then, when the output of the signals EMG1, STP2 and the torque command value TRL0 is completed, the control unit 72 generates an L-level signal SE and outputs it to the system relays SR1, SR2. As a result, the system relays SR 1 and SR 2 are shut off. Then, the control unit 72 generates a signal CPL indicating that the L-level signal SE has been output, and outputs the signal CPL to the determination unit 71.
また、 制御部 72は、 判定部 71から信号 LVCを受けると、 外部 ECUから の信号 MDEに基づいて、 交流モータ Ml, M 2の駆動状態を検出する。 そして、 制御部 72は、 検出した駆動状態に適合して交流モータ Ml , M2におけるエネ ルギ一の総和が回生エネルギーになるトルク指令値 TRL 1および信号 RGEL 2 (またはトルク指令値 TRL 2および信号 REGL 1) を生成し、 その生成し たトルク指令 fltTRL l (または TRL 2) をインバータ制御手段 301へ出力 し、 信号 RGEL 2 (または RGEL 1) をインバータ制御手段 301およびコ ンバータ制御手段 303へ出力する。 Further, upon receiving signal LVC from determination section 71, control section 72 detects the drive state of AC motors Ml and M2 based on signal MDE from the external ECU. Then, the control unit 72 adjusts the torque command value TRL 1 and the signal RGEL 2 (or the torque command value TRL 2 and the signal REGL 1), and outputs the generated torque command fltTRL l (or TRL 2) to the inverter control means 301. Then, it outputs signal RGEL 2 (or RGEL 1) to inverter control means 301 and converter control means 303.
さらに、 制御部 72は、 判定部 71から信号 HVCを受けると、 信号 EMG2 および信号 DRVを生成してそれぞれコンバータ制御手段 303および DC/D Cコンバータ 20へ出力する。  Further, upon receiving signal HVC from determination section 71, control section 72 generates signal EMG2 and signal DRV, and outputs them to converter control means 303 and DC / DC converter 20, respectively.
さらに、 制御部 72は、 信号 EMG 2および信号 DRVの出力を完了すると、 信号 RENを生成してインバータ制御手段 301およびコンバータ制御手段 30 3へ出力する。  Further, when the control section 72 completes the output of the signal EMG2 and the signal DRV, it generates a signal REN and outputs the signal REN to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
図 5は、 図 2に示すコンバータ制御手段 303の機能ブロック図である。 図 5 を参照して、 コンバータ制御手段 303は、 電圧指令演算部 50と、 コンバータ 用デューティー比演算部 52と、 コンバータ用 PWM信号変換部 54とを含む。 電圧指令演算部 50は、 外部 ECUから受けたトルク指令値 TR 1, 2および モータ回転数 MRN1, 2に基づいてインバータ入力電圧 Vmの最適値 （目標 値） 、 すなわち、 電圧指令 Vd c_c om— i vを演算し、 その演算した電圧指 令 Vd c— c om_ i vをコンバータ用デューティ一比演算部 52へ出力する。 また、 電圧指令演算部 50は、 外部 ECUからの信号 RGEに応じて、 信号 R GEを受ける前に演算した電圧指令 Vd c„c om_i vをコンバータ用デュー ティー比演算部 52へ出力する。  FIG. 5 is a functional block diagram of converter control means 303 shown in FIG. Referring to FIG. 5, converter control means 303 includes a voltage command calculation unit 50, a converter duty ratio calculation unit 52, and a converter PWM signal conversion unit 54. The voltage command calculation unit 50 determines the optimum value (target value) of the inverter input voltage Vm based on the torque command values TR 1, 2 and the motor speeds MRN 1, 2 received from the external ECU, that is, the voltage command Vdc_com—iv Is calculated, and the calculated voltage command Vdc-com_iv is output to the converter duty ratio calculator 52. Further, voltage command calculating section 50 outputs voltage command Vdc „com_iv, which is calculated before receiving signal RGE, to converter duty ratio calculating section 52 in accordance with signal RGE from the external ECU.
さらに、 電圧指令演算部 50は、 故障処理手段 302からの信号 R G E L 1， RGEL 2, EMG 2のいずれかに応じて、 昇圧コンバータ 1 2の一次電圧の目 標値であるバッテリ側電圧指令 Vd c_c om_b vを演算し、 その演算したバ ッテリ側電圧指令 Vd c_c om— b vをコンバータ用デューティー比演算部 5 2へ出力する。  Further, the voltage command calculation unit 50 responds to one of the signals RGEL 1, RGEL 2, and EMG 2 from the failure processing means 302 to output the battery-side voltage command Vdc_c which is the target value of the primary voltage of the boost converter 12. om_b v is calculated, and the calculated battery-side voltage command Vdc_c om—bv is output to the converter duty ratio calculator 52.
さらに、 電圧指令演算部 50は、 信号 RGEL 1， RGEL 2, EMG2に応 じてバッテリ側電圧指令 V d c_c o m_b vを演算した後、 故障処理手段 30 2からの信号 RENを受けると、 トルク指令値 TR 1, 2およびモータ回転数 M RN 1, 2に基づいて電圧指令 Vd c_c om— i vを演算する。  Further, the voltage command calculation unit 50 calculates the battery-side voltage command Vdc_com_bv according to the signals RGEL1, RGEL2, EMG2, and then receives the signal REN from the failure processing means 302, The voltage command Vdc_com_iv is calculated based on the command values TR1,2 and the motor speeds MRN1,2.
コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧センサー 1 OAから電圧 Vb を受け、 電圧センサー 1 1から電圧 Vcを受け、 電圧指令演算部 50から電圧指 令 Vd c_c om— i vまたは Vd c— c om_b vを受け、 電圧センサー 13 から出力電圧 Vmを受ける。 そして、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧指令演算部 50から電圧指令 Vd c_c om_i vを受けると、 ノ ッテリ電 圧 Vbに基づいて、 インバータ入力電圧 Vmを電圧指令演算部 50から出力され る電圧指令 Vd c_c om_i vに設定するためのデューティー比を演算し、 そ の演算したデューティー比をコンバータ用 P WM信号変換部 54へ出力する。 また、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧指令演算部 50から電 圧指令 Vd c— c om— b vを受けると、 インバータ入力電圧 Vmに基づいて、 昇圧コンバータ 1 2の一次電圧である電圧 Vcを電圧指令演算部 50から出力さ れる電圧指令 Vd c_c om— b vに設定するためのデューティー比を演算し、 その演算したデューティー比をコンバータ用 PWM信号変換部 54へ出力する。 この場合、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧指令 Vd c— c o m— i vを受けると、 デューティー比 DRUまたは DRDを生成してコンバータ 用 PWM信号変換部 54へ出力し、 電圧指令 Vd c_c om— b vを受けると、 デューティー比 DRDDを生成してコンバータ用 PWM信号変換部 54へ出力す る。 Converter duty ratio calculation unit 52 receives voltage Vb from voltage sensor 1 OA, receives voltage Vc from voltage sensor 11, and receives voltage command from voltage command calculation unit 50. Command Vdc_com_iv or Vdc_com_bv and receive the output voltage Vm from the voltage sensor 13. When receiving the voltage command Vdc_com_iv from the voltage command calculating unit 50, the converter duty ratio calculating unit 52 outputs the inverter input voltage Vm from the voltage command calculating unit 50 based on the nottery voltage Vb. The duty ratio for setting the voltage command Vdc_com_iv is calculated, and the calculated duty ratio is output to the converter PWM signal converter 54. Further, converter duty ratio calculating section 52 receives voltage command Vdc-com-bv from voltage command calculating section 50, and based on inverter input voltage Vm, voltage Vc which is the primary voltage of boost converter 12 based on inverter input voltage Vm. Is calculated from the voltage command calculation unit 50 to the voltage command Vdc_com—bv, and the calculated duty ratio is output to the converter PWM signal conversion unit 54. In this case, upon receiving the voltage command Vdc-com-iv, the converter duty-ratio calculator 52 generates the duty ratio DRU or DRD and outputs it to the converter PWM signal converter 54 to output the voltage command Vdc-com- When receiving bv, it generates a duty ratio DRDD and outputs it to the converter PWM signal converter 54.
コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比演算部 5 2からのデューティ一比 DRUに基づいて昇圧コンバータ 1 2の NPNトランジ スタ Q 1 , Q 2をオン/オフするための信号 PWMUを生成し、 その生成した信 号 PWMUを昇圧コンバータ 12へ出力する。  Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMU for turning on / off NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 based on duty ratio DRU from converter duty ratio calculator 52. Then, the generated signal PWMU is output to the boost converter 12.
また、 コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比演 算部 52からのデューティー比 DRDに基づいて昇圧コンバータ 12の NPNト ランジスタ Q 1 , Q 2をオン/オフするための信号 PWMDを生成して昇圧コン バータ 12へ出力する。  The converter PWM signal converter 54 generates a signal PWMD for turning on / off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 based on the duty ratio DRD from the converter duty ratio calculator 52. And outputs it to the boost converter 12.
さらに、 コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比 演算部 52からのデューティー比 DRDDに基づいて昇圧コンバータ 1 2の NP Nトランジスタ Q 1 , Q 2をオン Zオフするための信号 PWMD Lを生成して昇 圧コンバータ 12へ出力する。  Further, the converter PWM signal conversion unit 54 generates a signal PWMD L for turning on and off the NPN transistors Q 1 and Q 2 of the boost converter 12 based on the duty ratio DRDD from the converter duty ratio calculation unit 52. Generate and output to boost converter 12.
さらに、 コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 故障処理手段 302から信号 EMG 1を受けると、 コンバータ用デューティー比演算部 52からのデューティ 一比 DRU， DRD, DRDDに拘わらず、 昇圧コンバータ 12のスイッチング 動作を停止するための信号 S TP 1を生成して昇圧コンバータ 12へ出力する。 なお、 昇圧コンバータ 12の下側の NPNトランジスタ Q 2のオンデューティ 一を大きくすることによりリアクトル L 1における電力蓄積が大きくなるため、 より高電圧の出力を得ることができる。 一方、 上側の NPNトランジスタ Q 1の オンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。 そこで、Further, the converter PWM signal conversion unit 54 When EMG 1 is received, regardless of the duty ratio DRU, DRD, DRDD from converter duty ratio calculator 52, a signal S TP 1 for stopping the switching operation of boost converter 12 is generated and boost converter 12 is output. Output. By increasing the on-duty of the lower NPN transistor Q2 of the boost converter 12, the power storage in the reactor L1 increases, so that a higher voltage output can be obtained. On the other hand, by increasing the on-duty of the upper NPN transistor Q1, the voltage of the power supply line decreases. Therefore,
NPNトランジスタ Q l, Q 2のデューティー比を制御することで、 電源ライン の電圧を直流電源 Bの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。 By controlling the duty ratio of the NPN transistors Ql and Q2, the voltage of the power supply line can be controlled to an arbitrary voltage higher than the output voltage of the DC power supply B.
上述したように、 この発明においては、 直流電源 Bの故障が検出されたとき、 交流モータ M 1および M 2の出力トルクを零に設定して交流モータ Ml , M2に おけるエネルギーの総和が零になるように交流モータ M 1， M 2を駆動する。 ま た、 システムリレー SR 1, S R 2を遮断した時に電圧 Vcが DC/DCコンパ ータ 20の動作電圧範囲の下限値以下である場合、 交流モータ Ml， M2におけ るエネルギーの総和を回生エネルギーに設定して電圧 V cが下限値よりも高くな つてから昇圧コンバータ 1 2の制御を降圧制御に切換える。  As described above, in the present invention, when a failure of DC power supply B is detected, the output torque of AC motors M1 and M2 is set to zero, and the total energy of AC motors Ml and M2 is reduced to zero. Driving AC motors M 1 and M 2 so that If the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC / DC converter 20 when the system relays SR1 and SR2 are cut off, the total energy in the AC motors Ml and M2 is calculated as the regenerative energy. After the voltage Vc becomes higher than the lower limit value, the control of the boost converter 12 is switched to the step-down control.
表 1は、 交流モータ Ml, M 2の出力トルクを零に設定する場合および電圧 V cを下限値よりも高くする場合の交流モータ Ml, M 2のトルク指令値 T R 1 , TR 2と、 昇圧コンバータ 1 2およびインバータ 14, 3 1の制御信号との関係 を示す。  Table 1 shows the torque command values TR1, TR2 of the AC motors Ml, M2 when the output torque of the AC motors Ml, M2 is set to zero and when the voltage Vc is higher than the lower limit. The relationship between the converter 12 and the control signals of the inverters 14 and 31 is shown.
表 1 table 1
Figure imgf000024_0001
すなわち、 交流モータ Mlおよび M2の出力トルクを零に設定する場合、 交流 モータ Ml, M2のトルク指令値 TR 1 , TR 2はトルク指令値 TRLOに設定 され、 信号 PWMI 10および信号 PWMI 20がそれぞれインバータ 14およ び 31へ出力される。 そして、 インバータ 14は、 信号 PWMI 10に応じて出 力トルクが零になるように交流モータ Mlを駆動し、 インバータ 31は、 信号 P WMI 20に応じて出力トルクが零になるように交流モータ M 2を駆動する。 また、 電圧 Vcを下限値よりも高くする場合、 交流モータ Ml， M 2をそれぞ れ'駆動モードおよび回生モードで駆動し、 または交流モータ Ml, M 2をそれぞ れ回生モードおよび駆動モードで駆動する。
Figure imgf000024_0001
That is, when the output torque of AC motors Ml and M2 is set to zero, torque command values TR 1 and TR 2 of AC motors Ml and M2 are set to torque command value TRLO, and signal PWMI 10 and signal PWMI 20 are respectively set to inverters. 14 and And 31 are output. The inverter 14 drives the AC motor Ml so that the output torque becomes zero according to the signal PWMI10, and the inverter 31 drives the AC motor Ml so that the output torque becomes zero according to the signal PWMI20. Drive 2 When the voltage Vc is higher than the lower limit, the AC motors Ml and M2 are driven in the drive mode and the regenerative mode, respectively, or the AC motors Ml and M2 are driven in the regenerative mode and the drive mode respectively. Drive.
交流モータ Ml , M 2をそれぞれ駆動モードおよび回生モードで駆動するとき, 交流モータ Mlのトルク指令値 TR 1がトルク指令値 TRL 1に設定され、 交流 モータ M2のトルク指令値 TR 2は回生トルク （信号 RGEL 2) に設定される t そして、 信号 PWMDL 1 (信号 PWMD Lの一種） が昇圧コンバータ 1 2へ出 力され、 信号 PWM I L 1がインバータ 14へ出力され、 信号 PWMCL 2がィ ンバータ 31へ出力される。 When AC motors Ml and M2 are driven in drive mode and regenerative mode, respectively, torque command value TR1 of AC motor Ml is set to torque command value TRL1, and torque command value TR2 of AC motor M2 is set to regenerative torque ( and t is set to the signal rGel 2), signal PWMDL 1 (one signal PWMD L) is are output to boost converter 1 2, signal PWM IL 1 is output to the inverter 14, the signal PWMCL 2 Gai converter 31 Is output.
そうすると、 ィンバータ 3 1は、 信号 PWMC L 2に応じて交流モータ M 2を 回生モードで駆動し、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換して 昇圧コンバータ 1 2およびインバータ 14へ供給する。 また、 インバータ 14は. 信号 PWMI L 1に応じて、 インバ一タ 3 1から供給された直流電圧を交流電圧 に変換して交流モータ Mlを駆動モードで駆動する。 昇圧コンバータ 1 2は、 信 号 PWMDL 1に応じて、 電圧 Vcが電圧指令 Vd c— c om— b V 1 (電圧指 令 Vd c_c om— b vの一種) になるようにインバータ 31から供給された直 流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 20側に供給する。  Then, inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode in accordance with signal PWMC L 2, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 14. I do. In addition, the inverter 14 converts the DC voltage supplied from the inverter 31 into an AC voltage according to the signal PWMI L1 and drives the AC motor Ml in the drive mode. The boost converter 12 is supplied from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 1 so that the voltage Vc becomes the voltage command Vdc-com-bV1 (a type of voltage command Vdc-com-bv). The DC voltage is reduced and supplied to the DC / DC converter 20 side.
また、 交流モータ M 1 , M 2をそれぞれ回生モードおよび駆動モードで駆動す るとき、 交流モータ Mlのトルク指令値 TR 1が回生トルク (信号 RGE L 1) に設定され、 交流モータ M 2のトルク指令値 T R 2はトルク指令値 T RL 2に設 定される。 そして、 信号 PWMDL 2 (信号 PWMDLの一種） が昇圧コンバー タ 12へ出力され、 信号 PWMCL 1がインバータ 14へ出力され、 信号 PWM I L 2がインバータ 3 1へ出力される。  When the AC motors M 1 and M 2 are driven in the regenerative mode and the drive mode, respectively, the torque command value TR 1 of the AC motor Ml is set to the regenerative torque (signal RGE L 1), and the torque of the AC motor M 2 is set. Command value TR 2 is set to torque command value T RL 2. Then, the signal PWMDL 2 (a type of signal PWMDL) is output to the boost converter 12, the signal PWMCL 1 is output to the inverter 14, and the signal PWMIL 2 is output to the inverter 31.
そうすると、 インバータ 14は、 信号 PWMC L 1に応じて交流モータ Mlを 回生モードで駆動し、 交流モータ Mlが発電した交流電圧を直流電圧に変換して 昇圧コンバータ 1 2およびインバータ 31へ供給する。 また、 インバータ 3 1は, 信号 PWMI L 2に応じて、 インバータ 14から供給された直流電圧を交流電圧 に変換して交流モータ M 2を駆動モードで駆動する。 昇圧コンバータ 1 2は、 信 号 PWMDL 2に応じて、 電圧 Vcが電圧指令 Vd c_c om_b v 1になるよ うにインバータ 14から供給された直流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 2 0側に供給する。 Then, inverter 14 drives AC motor Ml in the regenerative mode according to signal PWMC L 1, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31. Inverter 3 1 In accordance with signal PWMI L 2, DC voltage supplied from inverter 14 is converted into AC voltage to drive AC motor M 2 in drive mode. The boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverter 14 and supplies it to the DC / DC converter 20 so that the voltage Vc becomes the voltage command Vdc_com_bv1 according to the signal PWMDL2. .
なお、 表 1においては、 交流モータ Ml, M 2のいずれか一方を,駆動モードで 駆動し、 いずれか他方を回生モードで駆動する場合を示すが、 交流モータ Ml, M 2の両方を回生モードで駆動して電圧 V cが DC/DCコンバータ 20の動作 電圧範囲の下限値よりも高くなるようにしてもよい。  Note that Table 1 shows a case where one of the AC motors Ml and M2 is driven in the drive mode and the other is driven in the regenerative mode. And the voltage Vc may be higher than the lower limit value of the operating voltage range of the DC / DC converter 20.
図 6は、 コンバータ制御手段 303が生成する信号 PWMUおよび信号 PWM' FIG. 6 shows the signal PWMU and the signal PWM ′ generated by the converter control means 303.
Dのタイミングチャートである。 図 6を参照して、 信号 PWMUは、 信号 PWM U01と信号 PWMUO 2とから成る。 また、 信号 PWMD (信号 PWMDLを 含む。 ） は、 信号 PWMD 01と信号 PWMD 02とから成る。 そして、 信号 P WMU 01 , PWMD 01は、 NPNトランジスタ Q 1へ出力され、 信号 PWM UO 2, PWMD 02は、 N P Nトランジスタ Q 2へ出力される。 6 is a timing chart of D. Referring to FIG. 6, signal PWMU includes signal PWMU01 and signal PWMUO2. The signal PWMD (including the signal PWMDL) includes a signal PWMD01 and a signal PWMD02. Then, the signals P WMU 01 and PWMD 01 are output to the NPN transistor Q1, and the signals PWM UO2 and PWMD 02 are output to the NPN transistor Q2.
昇圧コンバータ 12が直流電源 Bからの直流電圧を昇圧するとき、 NPNトラ ンジスタ Q 1は、 常時、 オフされているので、 信号 PWMU 01は Lレベルの信 号から成る。 また、 昇圧コンバータ 1 2が直流電源 Bからの直流電圧を昇圧する とき、 N PNトランジスタ Q 2は、 所定のデューティー比 DRUでオン/オフさ れるので、 信号 PWMU 02は、 Lレベルと Hレベルとの間で周期的に変化する 信号力 ら成る。  When boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B, NPN transistor Q1 is always off, so that signal PWMU01 is an L-level signal. When the boost converter 12 boosts the DC voltage from the DC power supply B, the NPN transistor Q2 is turned on / off at a predetermined duty ratio DRU, so that the signal PWMU02 has an L level and an H level. Consists of a signal force that varies periodically between
そして、 Hレベルである期間 T 1は、 昇圧比 （ = Vd c— c om__i vZV b) に応じて決定される。 NPNトランジスタ Q 2のオン期間が長いとき、 リア ク トル L 1に蓄積される電力が多くなって電圧 Vmが高くなり、 NPNトランジ スタ Q 2のオン期間が短いとき、 リアタ トル L 1に蓄積される電力が少なくなつ て電圧 Vmが低くなり、 電圧 Vmが電圧指令 V d c— c om— i vに近づくから である。  The H level period T1 is determined according to the boost ratio (= Vdc-com__ivZVb). When the on-period of NPN transistor Q2 is long, the power stored in reactor L1 increases and voltage Vm increases, and when the on-period of NPN transistor Q2 is short, it is stored in reactor L1. This is because the voltage Vm decreases as the power supplied decreases, and the voltage Vm approaches the voltage command Vdc-com-iv.
昇圧コンバータ 1 2がインバータ 14 (または 31) からの直流電圧を降圧す るとき、 NPNトランジスタ Q 2は、 常時、 オフされているので、 信号 PWMD 02は Lレベルの信号から成る。 また、 昇圧コンバータ 1 2がインバータ 14 (または 31) からの直流電圧を降圧するとき、 NPNトランジスタ Q 1は、 所 定のデューティー比 DRD, DRDDでオン Zオフされるので、 信号 PWMD 0 1は、 Lレベルと Hレベルとの間で周期的に変化する信号から成る。 When boost converter 12 steps down the DC voltage from inverter 14 (or 31), NPN transistor Q 2 is always off, so signal PWMD 02 is composed of L level signals. Also, when the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 14 (or 31), the NPN transistor Q 1 is turned on and off at the predetermined duty ratios DRD and DRDD, so the signal PWMD 01 is It consists of a signal that changes periodically between L and H levels.
そして、 Hレベルである期間 T 2は、 降圧比 （ = Vd c— c om— b v/V m) に応じて決定される。 NPNトランジスタ Q 1のオン期間が長いとき、 NP Nトランジスタ Q 1を介してインバータ 14， 31側から直流電源 B側に流れる 電流が増加して電圧 V cが高くなり、 N P Nトランジスタ Q 1のオン期間が短い とき、 NPNトランジスタ Q 1を介してインバ一タ 14， 31側から直流電源 B 側に流れる電流が減少して電圧 V cが低くなり、 電圧 V cが電圧 V bまたは電圧 指令 V d c— c om—b vに近づくからである。  The H level period T2 is determined according to the step-down ratio (= Vdc-com-bv / Vm). When the ON period of the NPN transistor Q1 is long, the current flowing from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side via the NPN transistor Q1 increases to increase the voltage Vc, and the ON period of the NPN transistor Q1 Is shorter, the current flowing from the inverters 14 and 31 through the NPN transistor Q1 to the DC power supply B side decreases and the voltage Vc decreases, and the voltage Vc becomes equal to the voltage Vb or the voltage command Vdc−. because it approaches c om—bv.
昇圧コンバータ 1 2が直流電源 Bからの直流電圧を昇圧する場合、 NPNトラ ンジスタ Q 1は、 信号 PWMUによって、 常時、 オフされ、 NPNトランジスタ Q 2は、 信号 PWMUによって所定のデューティー比でオン Zオフされる。 そし て、 ィンバータ入力電圧 Vmが電圧指令 V d c— c om— i vよりも高くなると、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 インバータ 14, 31側から直流電 源 B側へエネルギーを移動させるためのデューティー比 DRDを演算してコンパ ータ用 P WM信号変換部 54へ出力する。 コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティ一比演算部 52からのデューティ一比 D R Dに応じて信 号 PWMDを生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 これにより、 エネルギー がインバータ 14, 31側から直流電源 B側へ移動し、 インバータ入力電圧 Vm の電圧レベルが低下する。  When boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply B, NPN transistor Q1 is always turned off by signal PWMU, and NPN transistor Q2 is turned on at a predetermined duty ratio by signal PWMU. Is done. Then, when the inverter input voltage Vm becomes higher than the voltage command Vdc—com—iv, the converter duty ratio calculation unit 52 outputs a duty ratio for transferring energy from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side. DRD is calculated and output to the converter PWM signal converter 54. Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMD according to duty ratio DRD from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12. As a result, energy moves from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side, and the voltage level of the inverter input voltage Vm decreases.
その後、 ィンバータ入力電圧 Vmが電圧指令 V d c _ c o m_ i vよりも低く なると、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 直流電源 Bからインバータ 14, 31側へエネルギーを移動させるためのデューティー比 DRUを演算して コンバータ用 PWM信号変換部 54へ出力する。 コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比演算部 52からのデューティー比 DRUに 応じて信号 PWMUを生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 これにより、 ェ ネルギ一が直流電源 Bかちインバータ 14， 31側へ移動し、 インバータ入力電 圧 Vmの電圧レベルが上昇する。 Thereafter, when the inverter input voltage Vm becomes lower than the voltage command Vdc_com_iv, the converter duty ratio calculation unit 52 calculates the duty ratio DRU for transferring energy from the DC power supply B to the inverters 14, 31. And outputs it to the converter PWM signal converter 54. Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMU according to duty ratio DRU from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12. As a result, the energy moves from the DC power supply B to the inverters 14 and 31 and the inverter input power The voltage level of the pressure Vm increases.
このように、 昇圧動作および降圧動作を行なうように昇圧コンバータ 12を制 御し、 インバータ入力電圧 Vmは、 電圧指令 Vd c— c om— i vに一致するよ うに制御される。  In this way, boost converter 12 is controlled to perform a boost operation and a step-down operation, and inverter input voltage Vm is controlled to match voltage command Vdc-com-iv.
昇圧コンバータ 12がインバータ 14, 31からの直流電圧を降圧するとき、 When the boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverters 14 and 31,
NPNトランジスタ Q 2は、 常時、 オフされ、 NPNトランジスタ Q 1は、 信号 PWMDまたは信号 PWMD Lによって所定のデューティ一比でオン/オフされ る。 そして、 昇圧コンバータ 1 2の一次電圧である電圧 Vcが電圧指令 Vd c— c om— b Vよりも低くなると、 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 N PNトランジスタ Q 1のオンデューティー （期間 T 2) を長くしたデューティー 比を演算してコンバータ用 PWM信号変換部 54へ出力する。 これにより、 イン バータ 14, 3 1側から直流電源 B側へ流れる電流が多くなり、 電圧 V cは上昇 する。 NPN transistor Q2 is always turned off, and NPN transistor Q1 is turned on / off at a predetermined duty ratio by signal PWMD or signal PWMDL. When voltage Vc, which is the primary voltage of boost converter 12, becomes lower than voltage command Vdc-com-bV, converter duty-ratio calculator 52 turns on duty of NPN transistor Q 1 (period T 2 ) Is calculated and output to the converter PWM signal converter 54. As a result, the current flowing from the inverters 14, 31 to the DC power supply B side increases, and the voltage Vc increases.
そして、 電圧 V cが電圧指令 V d c_c om_b vよりも高くなると、 コンパ ータ用デューティー比演算部 52は、 NPNトランジスタ Q 1のオンデュ一ティ 一 （期間 T 2) を短くしたデューティー比を演算してコンバータ用 PWM信号変 換部 54へ出力する。 これにより、 インバータ 14, 31側から直流電源 B側へ 流れる電流が少なくなり、 電圧 V cは低下する。  When the voltage Vc becomes higher than the voltage command Vdc_com_bv, the converter duty ratio calculator 52 calculates the duty ratio obtained by shortening the on-duty unit (period T2) of the NPN transistor Q1. And outputs it to the converter PWM signal converter 54. As a result, the current flowing from the inverters 14, 31 to the DC power supply B side decreases, and the voltage Vc decreases.
このように、 インバータ 14, 31側から直流電源 B側へ流れる電流を調整す るように昇圧コンバータ 12を制御し、 電圧 Vcは、 電圧指令 Vd c— c om— b vに一致するように制御される。  Thus, the boost converter 12 is controlled so as to adjust the current flowing from the inverters 14 and 31 to the DC power supply B side, and the voltage Vc is controlled so as to match the voltage command Vdc-com-bv. You.
図 7は、 直流電源 Bが故障したときのハイブリッド車駆動装置 100における 動作を説明するためのフローチャートである。 なお、 図 7に示すフローチャート は一定時間ごとに実行される。 図 7を参照して、 一連の動作が開始されると、 故 障処理手段 302は、 電圧 V bまたは温度 T bに基づいて、 上述した方法によつ て直流電源 Bが正常か否かを判定する （ステップ S 1) 。 そして、 直流電源 Bが 正常であると判定されたとき、 通常の制御が行なわれる （ステップ S 2) 。 一方、 ステップ S 1において、 直流電源 Bが正常でないと判定されたとき、 故 障処理手段 302は、 信号 EMG 1， STP 2およびトルク指令値 TRL0を生 成し、 信号 EMG 1およびトルク指令値 TRLOをインバータ制御手段 301へ 出力し、 信号 EMG 1をコンバータ制御手段 303へ出力し、 信号 S TP 2を D C/DCコンバータ 20へ出力する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation in hybrid vehicle drive device 100 when DC power supply B has failed. The flowchart shown in FIG. 7 is executed at regular intervals. Referring to FIG. 7, when a series of operations is started, fault processing means 302 determines whether DC power supply B is normal or not based on voltage Vb or temperature Tb by the above-described method. Judge (step S1). When it is determined that the DC power supply B is normal, normal control is performed (step S2). On the other hand, when it is determined in step S1 that DC power supply B is not normal, failure processing means 302 generates signals EMG1, STP2 and torque command value TRL0. The signal EMG 1 and the torque command value TRLO are output to the inverter control means 301, the signal EMG 1 is output to the converter control means 303, and the signal S TP 2 is output to the DC / DC converter 20.
なお、 ステップ S 1において、 直流電原 Bが正常でないと判定されることは、 直流電源、 Bの故障を検出することに相当する。  It is to be noted that determining that the DC power source B is not normal in step S1 corresponds to detecting a failure of the DC power source B.
ィンバータ制御手段 301のモータ制御用相電圧演算部 40は、 故障処理手段 302からの信号 EMG 1に応じて、 トルク指令値 TR 1， 2に代えて故障処理 手段 302からのトルク指令値 TRL 0に基づいて、 交流モータ Ml, M2の出 力トルクを零にするために交流モータ Ml, M 2の各相に印加する電圧を計算し、 計算結果 RET 1をインバータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 インバータ 用 P WM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 40からの計算結果 R E T 1に基づいて、 信号 PWMI 10および信号 PWMI 20を生成し、 その生成 した信号 PWMI 10および信号 PWMI 20をそれぞれインバータ 14， 31 へ出力する。  In response to the signal EMG 1 from the failure processing means 302, the motor control phase voltage calculation unit 40 of the inverter control means 301 converts the torque command values TR 1 and TR 2 into the torque command value TRL 0 from the failure processing means 302 instead of the torque command values TR 1 and TR 2. Based on this, the voltage applied to each phase of AC motors Ml and M2 is calculated to reduce the output torque of AC motors Ml and M2 to zero, and calculation result RET 1 is output to inverter PWM signal converter 42 for inverter. . The inverter PWM signal conversion unit 42 generates the signal PWMI 10 and the signal PWMI 20 based on the calculation result RET 1 from the motor control phase voltage calculation unit 40, and converts the generated signal PWMI 10 and signal PWMI 20. Output to inverters 14 and 31, respectively.
インバータ 14は、 ィンバ一タ制御手段 301からの信号 P WM I 1 0に基づ いて、 出力トルクが零になるように交流モータ Mlを駆動する (ステップ S 3) 。 また、 ィンバータ 31は、 ィンバータ制御手段 301からの信号 PWM I 20に 基づいて、 出力トルクが零になるように交流モータ M 2を駆動する (ステップ S 4) 。 これにより、 交流モータ Mlにおけるエネルギーと交流モータ M 2におけ るエネルギーとの総和が零になる。 そして、 DC/DCコンバータ 20は、 故障 処理手段 302からの信号 S T P 2によつて停止される (ステップ S 5) 。  Inverter 14 drives AC motor Ml based on signal PWMI10 from inverter control means 301 so that the output torque becomes zero (step S3). The inverter 31 drives the AC motor M2 based on the signal PWM I20 from the inverter control means 301 so that the output torque becomes zero (step S4). Thereby, the sum of the energy in AC motor Ml and the energy in AC motor M2 becomes zero. Then, DC / DC converter 20 is stopped by signal STP 2 from failure processing means 302 (step S5).
一方、 コンバータ制御手段 303のコンバータ用 PWM信号変換部 54は、 故 障処理手段 302からの信号 EMG 1に応じて信号 S TP 1を生成して昇圧コン バータ 1 2へ出力する。 これにより、 昇圧コンバータ 1 2のスイッチング動作が 停止される （ステップ S 6) 。  On the other hand, converter PWM signal conversion section 54 of converter control means 303 generates signal STP 1 in accordance with signal EMG 1 from failure processing means 302 and outputs the signal to boost converter 12. As a result, the switching operation of boost converter 12 is stopped (step S6).
そうすると、 故障処理手段 302は、 Lレベルの信号 S Eを生成してシステム リ レー SR I, SR 2へ出力する。 これにより、 システムリレー SR 1， S R 2 が遮断される (ステップ S 7) 。  Then, failure processing means 302 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR I and SR 2. As a result, the system relays SR 1 and SR 2 are shut off (step S 7).
このように、 交流モータ Mlにおけるエネルギーと交流モータ M2におけるェ ネルギ一との総和が零になること （ステップ S 3， S4参照） 、 DC/DCコン バータ 20が停止されること （ステップ S 5参照） 、 および昇圧コンバータ 1 2 が停止されること （ステップ S 6参照） の全てが実現された時点で、 システムリ レー SR I, SR 2が遮断される （ステップ S 7参照） 。 Thus, the energy in AC motor Ml and the energy in AC motor M2 The sum with the energy is zero (see steps S3 and S4), the DC / DC converter 20 is stopped (see step S5), and the boost converter 12 is stopped (step S5). When all of the steps (6) and (7) are realized, the system relays SR I and SR 2 are cut off (see step S7).
システムリレー SR 1, SR 2を遮断するタイミングを上述したタイミングに したのは次の理由による。 交流モータ M 1におけるエネルギーと交流モータ M 2 におけるエネルギーとの総和が零でないとき、 直流電?原 B側からインバータ 14, 3 1側へ直流電流が流れているか、 インバータ 14， 3 1側から直流電源 B側へ 直流電流が流れているかのいずれかである。 つまり、 この場合、 昇圧コンバータ 12における NPNトランジスタ Q 1, Q 2のいずれかがオン/オフされている c そして、 昇圧コンバータ 1 2においてスィツチング動作が行なわれていると、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間の電流のスィツチング動作に同期したリ プル電流が流れる。 したがって、 通電状態でシステムリレー SR 1, SR2を遮 断すると、 接点問に高温のアークが発生して接点が溶ける。 その結果、 接点が溶 着または劣化する。 そして、 DCZDCコンバータ 20が動作しているとき、 直 流電源 Bからの直流電流は DC/DCコンバータ 20へも供給されるので、 この 傾向は、 さらに顕著になる。 The timing for shutting off system relays SR1 and SR2 is set to the above timing for the following reason. When the sum of the energy in the AC motor M1 and the energy in the AC motor M2 is not zero, a DC current is flowing from the DC power source B to the inverters 14, 31 or a DC power supply from the inverters 14 and 31. Either DC current is flowing to the B side. That is, in this case, c either NPN transistors Q 1, Q 2 in the boost converter 12 is turned on / off When Suitsuchingu operation in boost converter 1 2 is carried out, the boost converter and DC power supply B 1 Ripple current flows in synchronization with the switching operation of the current between 2 and 3. Therefore, if the system relays SR1 and SR2 are turned off while the power is on, a high-temperature arc is generated at the contact point and the contact melts. As a result, the contacts are welded or deteriorated. When the DCZDC converter 20 is operating, the DC current from the DC power supply B is also supplied to the DC / DC converter 20, so that this tendency becomes more remarkable.
そこで、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電流が流れていない状 態でシステムリレー SR 1, SR 2を遮断することとしたものである。  Therefore, system relays SR1 and SR2 are cut off in a state where no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12.
ステップ S 7の後、 故障処理手段 302は、 電圧センサー 1 1からの電圧 V c が DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定す る （ステップ S 8) 。 そして、 電圧 Vcが下限 以下であるとき、 故障処理手段 302は、 外部 ECUからの信号 MDEに基づいて交流モータ Ml, M2の駆動 状態を検出し、 その検出した駆動状態に適合して交流モータ M 1におけるェネル ギ一と交流モータ M2におけるエネルギーとの総和が回生エネルギーになるよう にトルク指令値 TRL 1 (または TRL 2) を演算し、 信号 RGEL 2 (または RGEL 1) を生成する。 その後、 故障処理手段 302は、 トルク指令値 TRL 1 (または TRL 2) をインバータ制御手段 301へ出力し、 信号 RGEL 2 (または RGEL 1) をインバータ制御手段 301およびコンバータ制御手段 3 03へ出力する。 After step S7, failure processing means 302 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of DC / DC converter 20 (step S8). When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit, the failure processing means 302 detects the driving state of the AC motors Ml and M2 based on the signal MDE from the external ECU, and adapts the AC motor Ml to the detected driving state. Calculate the torque command value TRL1 (or TRL2) so that the sum of the energy in 1 and the energy in AC motor M2 becomes regenerative energy, and generate signal RGEL2 (or RGEL1). Thereafter, the failure processing means 302 outputs the torque command value TRL 1 (or TRL 2) to the inverter control means 301 and outputs the signal RGEL 2 (or RGEL 1) to the inverter control means 301 and the converter control means 3 Output to 03.
ィンバータ制御手段 301のモータ制御用相電圧演算部 40は、 故障処理手段 The motor control phase voltage calculation unit 40 of the inverter control means 301
302からのトルク指令値 TR L 1 (または TRL 2) 、 電流センサー 24 (ま たは 28) からのモータ電流 MCRT 1 (または MCRT 2) および電圧センサ — 1 3からの電圧 Vmに基づいて、 交流モータ Ml (または M2) カ トルク指令 値 TRL 1 (または TRL 2) によって指定されたトルクを出力するために交流 モータ Ml (または M2) の各相に印加する電圧を計算する。 そして、 モータ制 御用相電圧演算部 40は、 計算結果 RET 2 (または RET 3) をインバータ用 PWM信号変換部 42へ出力する。 Alternating current based on torque reference TRL 1 (or TRL 2) from 302, motor current MCRT 1 (or MCRT 2) from current sensor 24 (or 28) and voltage Vm from voltage sensor — 13 Motor Ml (or M2) F Calculates the voltage applied to each phase of AC motor Ml (or M2) to output the torque specified by torque command value TRL 1 (or TRL 2). Then, the motor control phase voltage calculation unit 40 outputs the calculation result RET 2 (or RET 3) to the inverter PWM signal conversion unit 42.
インバータ用 PWM信号変換部 42は、 モータ制御用相電圧演算部 40からの 計算結果 RET 2 (または RET 3) に基づいて信号 PWM I L 1 (または PW MI L 2) を生成してインバータ 14 (または 31) へ出力する。 インバータ 1 The inverter PWM signal converter 42 generates the signal PWM IL 1 (or PW MIL 2) based on the calculation result RET 2 (or RET 3) from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the inverter 14 (or Output to 31). Inverter 1
4 (または 31) は、 信号 PWMI L 1 (または PWMI L 2) に基づいて、 ト ルク指令値 TR L 1 (または TRL 2) を出力するように交流モータ Ml (また は M2) を駆動する。 4 (or 31) drives AC motor Ml (or M2) to output torque command value TRL 1 (or TRL 2) based on signal PWMI L 1 (or PWMI L 2).
また、 回生信号生成回路 44は、 故障処理手段 302からの信号 RGEL 2 (または RGEL 1) に基づいて信号 PWMC L 2 (または PWMCL 1) を生 成してィンバータ 3 1 (または 14) へ出力する。  Also, the regenerative signal generation circuit 44 generates a signal PWMC L 2 (or PWMCL 1) based on the signal RGEL 2 (or RGEL 1) from the failure processing means 302 and outputs the signal to the inverter 31 (or 14). .
そうすると、 インバータ 3 1 (または 14) は、 信号 PWMCL 2 (または P WMCL 1) に基づいて交流モータ M2 (または Ml) が発電した交流電圧を直 流電圧に変換してコンデンサ C 2に供給する。  Then, inverter 31 (or 14) converts the AC voltage generated by AC motor M2 (or Ml) based on signal PWMCL 2 (or PWMCL 1) into a DC voltage and supplies the DC voltage to capacitor C2.
これにより、 交流モータ Ml (または M2) は駆動モータとして動作し、 交流 モータ M2 (または Ml) は発電機として動作する。 そして、 交流モータ M 2 (または Ml) が発電した電力は、 一部が交流モータ Ml (または M2) の駆動 に用いられ、 残りは昇圧コンバータ 1 2へ供給される。  Thus, AC motor Ml (or M2) operates as a drive motor, and AC motor M2 (or Ml) operates as a generator. Then, part of the electric power generated by AC motor M2 (or Ml) is used to drive AC motor Ml (or M2), and the rest is supplied to boost converter 12.
—方、 コンバータ制御手段 303の電圧指令演算部 50は、 故障処理手段 30 2からの信号 RGEL 2 (または RGEL 1) に応じて、 電圧 Vcを DC/DC コンバータ 20の動作電圧範囲内に設定するための電圧指令 Vd c_c om— b vを演算し、 その演算した電圧指令 Vd c c om b v lをコンバータ用デュ 一ティー比演算部 52へ出力する。 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧指令演算部 50からの電圧指令 Vd c_c om— b v 1および電圧センサー 13からの電圧 Vmに基づいてデューティー比 DRDD 1 (デューティー比 DR DDの一種） を演算してコンバータ用 PWM信号変換部 54へ出力する。 コンパ ータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比演算部 52からの デューティー比 DRDD 1に基づいて信号 PWMD L 1 (信号 PWMD Lの一 種） を生成して昇圧コンバータ 12へ出力する。 昇圧コンバータ 12は、 信号 P WMDL 1に応じて、 インバータ 31 (または 14) から供給された直流電圧を 降圧して DCZDCコンバータ 20側へ供給し、 モータ回生量が上昇する （ステ ップ S 9) 。 その結果、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。 The voltage command calculation unit 50 of the converter control means 303 sets the voltage Vc within the operating voltage range of the DC / DC converter 20 according to the signal RGEL 2 (or RGEL 1) from the failure processing means 302. Voltage command Vd c_c om—bv to calculate the voltage command Vd cc om bvl Output to one tee ratio calculation unit 52. Converter duty ratio calculator 52 calculates duty ratio DRDD 1 (a type of duty ratio DR DD) based on voltage command Vdc_com—bv 1 from voltage command calculator 50 and voltage Vm from voltage sensor 13. To the converter PWM signal converter 54. Converter PWM signal converter 54 generates signal PWMD L 1 (a type of signal PWMD L) based on duty ratio DRDD 1 from converter duty ratio calculator 52 and outputs the signal to boost converter 12. The boost converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverter 31 (or 14) in accordance with the signal P WMDL 1 and supplies it to the DCZDC converter 20 to increase the motor regeneration amount (step S9). . As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
ステップ S 9の後、 ステップ S 8へ移行し、 ステップ S 8が再度実行される。 つまり、 ステップ S 8, S 9は、 ステップ S 8において、 電圧 Vcが下限値より も高いと判定されるまで、 繰返し実行される。  After step S9, the process proceeds to step S8, and step S8 is executed again. That is, steps S8 and S9 are repeatedly executed until it is determined in step S8 that voltage Vc is higher than the lower limit.
そして、 ステップ S 8において、 電圧 V cが下限値以下でないと判定されると、 故障処理手段 302は、 信号 EMG 2を生成してコンバータ制御手段 303へ出 力する。 コンバータ制御手段 303の電圧指令演算部 50は、 故障処理手段 30 2からの信号 EMG 2に応じて、 DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲内に 入る電圧指令 V d c— c om__v b 2 ( V d c— c o m— v bの一種） を演算し、 その演算した電圧指令 Vd c_c om— v b 2をコンバータ用デューティ一比演 算部 52へ出力する。 コンバータ用デューティー比演算部 52は、 電圧指令演算 部 50からの電圧指令 V d c_c om— v b 2およびインバータ入力電圧 Vmに 基づいてデューティー比 DRDD 2 (=V d c_c om— v b 2/Vm) を演算 し、 その演算したデューティー比 DRDD 2をコンバータ用 PWM信号変換部 5 4へ出力する (ステップ S 10) 。  Then, in step S8, when it is determined that voltage Vc is not lower than the lower limit value, failure processing means 302 generates signal EMG2 and outputs it to converter control means 303. The voltage command calculation unit 50 of the converter control means 303 responds to the signal EMG 2 from the failure processing means 302 by using a voltage command V dc — c om__v b 2 (V dc) that falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20. —Com—a type of vb), and outputs the calculated voltage command Vdc_com—vb 2 to the converter duty ratio calculator 52. The converter duty ratio calculator 52 calculates the duty ratio DRDD 2 (= Vdc_com−vb 2 / Vm) based on the voltage command Vdc_com—vb2 from the voltage command calculator 50 and the inverter input voltage Vm. The calculated duty ratio DRDD 2 is output to the converter PWM signal converter 54 (step S 10).
コンバータ用 PWM信号変換部 54は、 コンバータ用デューティー比演算部 5 The converter PWM signal converter 54 is composed of a converter duty ratio calculator 5
2からのデューティー比 DRDD 2に基づいて、 信号 PWMD L 2 (信号 PWM DLの一種） を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 A signal PWMD L 2 (a type of signal PWM DL) is generated based on the duty ratio DRDD 2 from 2 and output to the boost converter 12.
昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMD L 2に応じて、 インバータ 14， 31か ら供給された直流電圧を降圧して DCZDCコンバータ 20側へ供給し、 降圧動 作を再開する （ステップ S I 1) 。 また、 故障処理手段 302は、 信号 DRVを 生成して DC/DCコンバータ 20へ出力し、 DCZDCコンバータ 20は、 信 号 DRVに応じて動作を再開する （ステップ S 12) 。 The step-up converter 12 steps down the DC voltage supplied from the inverters 14 and 31 according to the signal PWMD L 2 and supplies the stepped down DC voltage to the DCZDC converter 20 side. Restart the operation (Step SI 1). Further, failure processing means 302 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20, and DCZDC converter 20 restarts operation in accordance with signal DRV (step S12).
そして、 ステップ S 2またはステップ S 1 2の後、 一連の動作は終了する。 なお、 図 7に示すフローチャートにおいては、 直流電源 Bが故障しているとき、 交流モータ Mlおよび M 2の出力トルクを零に設定することによって、 交流モー タ M 1におけるエネルギーと交流モータ M 2におけるエネルギーとの総和が零に なるように交流モータ Ml， M 2を制御する （ステップ S 3, S 4参照） と説明 したが、 この発明においては、 これに限らず、 交流モータ Ml, M2のうち、 一 方の交流モータ Ml (または M2) は、 他方の交流モータ M 2 (または Ml) が 発電した電力によって駆動されるように、 交流モータ Ml, M 2を制御してもよ レヽ。 つまり、 システムリレー SR 1, SR 2を遮断するとき、 交流モータ Mlに おけるエネルギーと交流モータ M 2におけるエネルギーとの総和が零、 すなわち、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電流が流れない状態が実現される ように、 交流モータ Ml, M 2が制御されていればよい。 そして、 直流電源 Bと 昇圧コンバータ 1 2との間に直流電流が流れない状態とは、 直流電流が零の場合 に限らず、 システムリ レー SR 1， SR 2の接点の溶着または劣化が生じない範 囲の直流電流を含む。  Then, after step S2 or step S12, a series of operations ends. In the flowchart shown in FIG. 7, when DC power supply B is out of order, by setting the output torque of AC motors Ml and M2 to zero, the energy in AC motor M1 and the energy in AC motor M2 are reduced. Although it has been described that AC motors Ml and M2 are controlled so that the sum with energy becomes zero (see steps S3 and S4), the present invention is not limited to this. Alternatively, one AC motor Ml (or M2) may control the AC motors Ml and M2 such that the other AC motor M2 (or Ml) is driven by the generated power. That is, when system relays SR 1 and SR 2 are cut off, the sum of the energy in AC motor Ml and the energy in AC motor M 2 is zero, that is, a DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. It is only necessary that AC motors Ml and M2 be controlled so that no state is realized. The state in which no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12 is not limited to the case where DC current is zero, and no welding or deterioration of the contacts of system relays SR 1 and SR 2 occurs. Includes a range of DC currents.
また、 図 7に示すフローチヤ一トのステップ S 8， S 9において、 昇圧コンパ ータ 12の一次電圧である電圧 Vcが DCダ DCコンバータ 20の動作電圧範囲 の下限値以下であるとき、 電圧 V cが下限値よりも高くなるように 2つの交流モ ータ Ml， M 2のエネルギー収支を回生エネルギーに設定し、 コンデンサ C 2側 への回生量を上昇させるのは、 コンデンサ C 2の両端の電圧 Vmは、 必ず、 電圧 V cよりも高いので、 電圧 V cを上昇させるには電圧 Vmを上昇させる必要があ るからである。  In steps S8 and S9 of the flowchart shown in FIG. 7, when the voltage Vc, which is the primary voltage of the boost converter 12, is equal to or lower than the lower limit of the operating voltage range of the DC converter 20. The energy balance of the two AC motors Ml and M2 is set to the regenerative energy so that c becomes higher than the lower limit, and the amount of regeneration to the capacitor C2 side is increased by the voltage at both ends of the capacitor C2. This is because the voltage Vm is always higher than the voltage Vc, and thus it is necessary to increase the voltage Vm to increase the voltage Vc.
上述したように、 この発明は、 直流電源 Bの故障が検出されたとき （図 7のス テツプ S 1において 「No」 と判定されたとき） 、 システムリ レー SR I, SR 2を遮断し、 昇圧コンバータ 12の制御を降圧制御に切換えることを特徴とする (図 7のステップ S 1 1参照） 。 そして、 この降圧制御は、 昇圧コンバータ 1 2 の一次電圧 V cが D C/D Cコンバータ 20の動作電圧範囲内の電圧指令 V d c _c om— b Vになるように電圧 Vmを降圧する制御である。 したがって、 昇圧 コンバータ 12は、 降圧動作中、 電圧 Vcが DC/DCコンバータ 20の動作電 圧範囲内になるように電圧 Vmを降圧する。 また、 DC/DCコンバータ 20は、 昇圧コンバータ 1 2の降圧動作の開始とともに動作を再開し （図 7のステップ S 12参照） 、 コンデンサ C 1側に供給された直流電圧を変換して補機バッテリ 2 1を充電する。 その結果、 DCZDCコンバータ 20に過電圧が印加されるのを 防止できる。 As described above, the present invention shuts off the system relays SR I and SR 2 when a failure of the DC power supply B is detected (determined as “No” in step S1 in FIG. 7), The control of the boost converter 12 is switched to the step-down control (see step S11 in FIG. 7). This step-down control is performed by the boost converter 1 2 In this control, the voltage Vm is reduced so that the primary voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20 by the voltage command Vdc_com—bV. Therefore, boost converter 12 steps down voltage Vm so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20 during the step-down operation. The DC / DC converter 20 resumes operation at the start of the step-down operation of the step-up converter 12 (see step S12 in FIG. 7), and converts the DC voltage supplied to the capacitor C1 side into an auxiliary battery. 2 Charge 1. As a result, application of an overvoltage to DCZDC converter 20 can be prevented.
また、 この発明は、 交流モータ Ml, M 2のエネルギー収支が零 （図 7のステ ップ S 3， S 4参照) 、 DC/DCコンバータ 20の停止 (図 7のステップ S 5 参照） および昇圧コンバータ 12の停止 (図 7のステップ S 6参照) が完了した 後にシステムリレー SR 1, SR 2を遮断することを特徴とする。 交流モータ M 1， M 2のエネルギー収支が零であり、 昇圧コンバータ 1 2および DCZDCコ ンバータ 20が停止していれば、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流 電流が流れていないので、 システムリ レー SR I, SR 2を遮断しても、 接点が 溶着または劣化することがない。  In addition, the present invention provides that the energy balance of AC motors Ml and M2 is zero (see steps S3 and S4 in FIG. 7), DC / DC converter 20 is stopped (see step S5 in FIG. 7), and the The system relays SR1 and SR2 are turned off after the converter 12 is stopped (see step S6 in FIG. 7). If the energy balance of AC motors M 1 and M 2 is zero, and boost converter 12 and DCZDC converter 20 are stopped, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12, Even if the system relays SR I and SR 2 are shut off, the contacts will not weld or deteriorate.
再ぴ、 図 1を参照して、 ハイブリッド車駆動装置 100における全体動.作につ いて説明する。 全体の動作が開始されると、 制御装置 30は、 Hレベルの信号 S Eを生成してシステムリ レー S R 1 , SR 2へ出力し、 システムリ レー S R 1 , S R 2がオンされる。 直流電源 Bは直流電圧をシステムリレー S R 1， SR 2を 介して昇圧コンバータ 12および DC/DCコンバータ 20へ出力する。  Referring again to FIG. 1, the overall operation of the hybrid vehicle drive device 100 will be described. When the entire operation is started, control device 30 generates H-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are turned on. DC power supply B outputs a DC voltage to boost converter 12 and DC / DC converter 20 via system relays SR1, SR2.
電圧センサー 1 OAは、 直流電源 Bから出力される電圧 Vbを検出し、 その検 出した電圧 Vbを制御装置 30へ出力する。 また、 電圧センサー 13は、 コンデ ンサ C 2の両端の電圧 Vmを検出し、 その検出した電圧 Vmを制御装置 30へ出 力する。 さらに、 電流センサー 18は、 直流電源 Bから流出または流入する電流 BCRTを検出して制御装置 30へ出力し、 温度センサー 10 Bは直流電原 Bの 温度 T bを検出して制御装置 30へ出力し、 電圧センサー 1 1は電圧 Vcを検出 して制御装置 30へ出力する。 さらに、 電流センサー 24は、 交流モータ Mlに 流れるモータ電流 MCRT 1を検出して制御装置 30へ出力し、 電流センサー 2 8は、 交流モータ M 2に流れるモータ電流 MCRT 2を検出して制御装置 30へ 出力する。 そして、 制御装置 30は、 外部 ECUからトルク指令値 TR 1 , TR 2およびモータ回転数 MRN 1, 2を受ける。 Voltage sensor 1 OA detects voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected voltage Vb to control device 30. Further, voltage sensor 13 detects voltage Vm across capacitor C2 and outputs the detected voltage Vm to control device 30. Further, the current sensor 18 detects the current BCRT flowing out or inflowing from the DC power supply B and outputs it to the control device 30, and the temperature sensor 10B detects the temperature Tb of the DC power source B and outputs it to the control device 30. The voltage sensor 11 detects the voltage Vc and outputs it to the control device 30. Further, current sensor 24 detects motor current MCRT 1 flowing through AC motor Ml and outputs it to control device 30, and outputs current sensor 2 8 detects the motor current MCRT 2 flowing through the AC motor M 2 and outputs it to the control device 30. Then, control device 30 receives torque command values TR 1, TR 2 and motor rotation speeds MRN 1, 2 from the external ECU.
そうすると、 制御装置 30は、 電圧 Vm、 モータ電流 MCRT 1およびトルク 指令値 TR 1に基づいて、 上述した方法により信号 PWMI 1を生成し、 その生 成した信号 PWMI 1をインバータ 14へ出力する。 また、 制御装置 30は、 電 圧 Vm、 モータ電流 MCRT 2およびトルク指令値 TR 2に基づいて、 上述した 方法により信号 PWMI 2を生成し、 その生成した信号 PWMI 2をインバータ 31へ出力する。 さらに、 制御装置 30は、 インバータ 14 (または 31) が交 流モータ Ml (または M2) を駆動するとき、 電圧 Vm， Vb、 トルク指令値 T R 1 (または TR 2) およびモータ回転数 MRN 1 (または MRN2) に基づい て、 上述した方法により昇圧コンバータ 1 2の ΝΡΝトランジスタ Q 1 , Q 2を スィッチング制御するための信号 P WMUを生成し、 その生成した信号 PWMU を昇圧コンバータ 1 2へ出力する。  Then, control device 30 generates signal PWMI 1 by the above-described method based on voltage Vm, motor current MCRT 1 and torque command value TR 1, and outputs the generated signal PWMI 1 to inverter 14. Further, control device 30 generates signal PWMI 2 by the above-described method based on voltage Vm, motor current MCRT 2 and torque command value TR 2, and outputs the generated signal PWMI 2 to inverter 31. Further, when the inverter 14 (or 31) drives the AC motor Ml (or M2), the control device 30 controls the voltage Vm, Vb, the torque command value TR 1 (or TR 2), and the motor speed MRN 1 (or Based on MRN2), a signal PWMU for switching control of transistors Q1 and Q2 of boost converter 12 is generated by the above-described method, and the generated signal PWMU is output to boost converter 12.
そうすると、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMUに応じて、 直流電源 Βから の直流電圧を昇圧し、 その昇圧した直流電圧をノード Nl， Ν 2を介してコンデ ンサ C 2に供給する。 そして、 インバータ 14は、 コンデンサ C 2によって平滑 化された直流電圧を制御装置 30からの信号 PWMI 1によって交流電圧に変換 して交流モータ Mlを駆動する。 また、 インバータ 3 1は、 コンデンサ C 2によ つて平滑化された直流電圧を制御装置 30からの信号 PWM I 2によって交流電 圧に変換して交流モータ M 2を駆動する。 これによつて、 交流モータ Mlは、 ト ルク指令値 T R 1によつて指定されたトルクを発生し、 交流モータ M 2は、 トル ク指令値 T R 2によって指定されたトルクを発生する。  Then, boost converter 12 boosts the DC voltage from DC power supply Β according to signal PWMU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C 2 via nodes Nl and Ν2. Then, inverter 14 converts the DC voltage smoothed by capacitor C2 into an AC voltage by signal PWMI1 from control device 30, and drives AC motor Ml. Inverter 31 converts AC voltage smoothed by capacitor C 2 into AC voltage by signal PWM I 2 from control device 30 to drive AC motor M 2. Thus, AC motor Ml generates a torque specified by torque command value TR1, and AC motor M2 generates a torque specified by torque command value TR2.
また、 ハイプリッド車駆動装置 100が搭載されたハイプリッド自動車の回生 制動時、 制御装置 30は、 外部 ECUから信号 RGEを受け、 その受けた信号 R GEに応じて、 信号 PWMC 1, 2を生成してそれぞれィンバ一タ 14, 3 1へ 出力し、 信号 PWMDを生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。  Also, during regenerative braking of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle driving device 100, the control device 30 receives a signal RGE from an external ECU, and generates signals PWMC1, 2 in accordance with the received signal RGE. Output to the inverters 14, 3 1 respectively, generate signal PWMD and output to the boost converter 12.
そうすると、 インバータ 14は、 交流モータ Mlが発電した交流電圧を信号 P WMC 1に応じて直流電圧に変換し、 その変換した直流電圧をコンデンサ C 2を 介して昇圧コンバータ 12へ供給する。 また、 インバータ 31は、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を信号 PWMC 2に応じて直流電圧に変換し、 その変換し た直流電圧をコンデンサ C 2を介して昇圧コンバータ 1 2へ供給する。 そして、 昇圧コンバータ 12は、 コンデンサ C 2からの直流電圧をノード N 1 , N2を介 して受け、 その受けた直流電圧を信号 PWMDによって降圧し、 その降圧した直 流電圧を直流電源 Bおよび D C/D Cコンバータ 20に供給する。 Then, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml into a DC voltage according to the signal P WMC 1 and converts the converted DC voltage into a capacitor C 2. Supply to boost converter 12 via Inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 into a DC voltage according to signal PWMC2, and supplies the converted DC voltage to boost converter 12 via capacitor C2. Then, boost converter 12 receives the DC voltage from capacitor C 2 via nodes N 1 and N 2, reduces the received DC voltage by signal PWMD, and converts the reduced DC voltage to DC power supplies B and DC. / DC converter Supply to 20.
DC/DCコンバータ 20は、 直流電源 Bまたは昇圧コンバータ 1 2から供給 された直流電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 補機バッ テリ 21は、 ハイプリッド自動車の照明を点灯したり、 制御装置 30等に電源電 圧を供給したりすることができる。  DC / DC converter 20 converts DC voltage supplied from DC power supply B or boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thereby, the auxiliary battery 21 can turn on the lighting of the hybrid vehicle and supply the power supply voltage to the control device 30 and the like.
ハイプリッド車駆動装置 100が搭載されたハイプリッド自動車の通常動作時 および回生制動時、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 OAからの電圧 Vbまたは 温度センサー 10 Bからの温度 T bに基づいて直流電源 Bが故障したか否かを判 定し、 直流電源 Bが故障しているとき、 交流モータ Ml, M 2のエネルギー収支 を零に設定し、 昇圧コンバータ 1 2および DC/DCコンバータ 20を停止した 後にシステムリ レー SR 1， SR 2を遮断する。 そして、 制御装置 30は、 昇圧 コンバータ 1 2の一次電圧である電圧 V cの電圧指令 V d c_c om_b vを設 定して電圧 Vmを電圧 Vcに降圧するように昇圧コンバータ 1 2を制御する。 そ して、 制御装置 30は、 DC/DCコンバータ 20の動作を再開させる。  During normal operation and regenerative braking of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100, the controller 30 controls the DC power supply B based on the voltage Vb from the voltage sensor 1 OA or the temperature Tb from the temperature sensor 10B. After determining whether or not the DC power supply B has failed, set the energy balance of the AC motors Ml and M2 to zero, stop the boost converter 12 and the DC / DC converter 20, and then restart the system. Shut off relays SR1 and SR2. Then, control device 30 sets voltage command Vdc_com_bv of voltage Vc, which is the primary voltage of boost converter 12, and controls boost converter 12 to reduce voltage Vm to voltage Vc. Then, control device 30 restarts the operation of DC / DC converter 20.
したがって、 直流電源 Bの故障時にシステムリ レー SR 1， SR2を遮断して も DC/DCコンバータ 20に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 シス テムリ レー SR 1， SR2は、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電 流が流れなレ、状態で遮断されるので、 システムリレー S R 1 , SR 2の接点が溶 着または劣化するのを防止できる。  Therefore, even if the system relays SR 1 and SR 2 are cut off when the DC power supply B fails, it is possible to prevent overvoltage from being applied to the DC / DC converter 20. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off when the DC current does not flow between the DC power supply B and the boost converter 12, the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 are welded or deteriorated. Can be prevented.
なお、 上記においては、 交流モータ Mlは、 ハイブリッド自動車の駆動輪を駆 動するモータであり、 交流モータ M 2は、 エンジンにて駆動される発電機の機能 を持つように、 そして、 エンジンに対して電動機として動作し、 たとえば、 ェン ジン始動を行ない得るようなモータであると説明したが、 この発明においては、 交流モータ Mlを、 エンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、 そして、 エンジンに対して電動機として動作し、 たとえば、 エンジン始動を行ない得るよ うなモータとして動作させ、 交流モータ M 2を、 ハイプリッド自動車の駆動輪を 駆動するモータとして動作させてもよい。 In the above description, the AC motor Ml is a motor that drives the drive wheels of a hybrid vehicle, and the AC motor M2 has a function of a generator driven by the engine. Although it has been described that the motor operates as an electric motor and can start an engine, for example, in the present invention, the AC motor Ml is replaced with a generator function driven by an engine. And The AC motor M2 may be operated as a motor that operates as an electric motor for the engine, for example, to start the engine, and the AC motor M2 may be operated as a motor that drives the drive wheels of a hybrid vehicle.
また、 交流モータ Ml, M2は、 シリーズハイブリッドおよびパラレルハイブ リツド用のモータとして用いられてもよい。  Further, AC motors Ml and M2 may be used as motors for series hybrids and parallel hybrids.
さらに、 交流モータ Mlは、 エンジンに対して発電機/電動機として動作する モータまたは前輪を駆動する駆動モータとして用いられ、 交流モータ M2は、 後 輪駆動用の駆動モータとして用いられてもよい。  Further, AC motor Ml may be used as a motor that operates as a generator / motor or a drive motor for driving front wheels with respect to the engine, and AC motor M2 may be used as a drive motor for driving rear wheels.
図 8は、 ハイブリッド車駆動装置 100を搭載したハイブリツド自動車のより 具体的な駆動システムの一例を示す概略ブロック図である。 図 8を参照して、 駆 動システム 200は、 ハイブリッド車駆動装置 100と、 動力分割機構 210と、 ディファレンシャノレギア （DG : D i f f e r e n t i a l Ge a r) 220 と、 前輪 230とを備える。  FIG. 8 is a schematic block diagram showing an example of a more specific drive system of a hybrid vehicle equipped with the hybrid vehicle drive device 100. Referring to FIG. 8, drive system 200 includes hybrid vehicle drive device 100, power split device 210, differential gear (DG: Differennial gear ar) 220, and front wheel 230.
駆動システム 200においては、 交流モータ Mlおよび M 2はフロントモ一タ に相当する。 また、 インバータ 14， 31は、 フロント用 I PM35を構成する。  In drive system 200, AC motors Ml and M2 correspond to front motors. The inverters 14 and 31 constitute the front IPM35.
¾流モータ Mlは、 動力分割機構 210を介してエンジン 60と連結される。 そして、 交流モータ Mlは、 エンジン 60を始動し、 またはエンジン 60の回転 力によって発電する。  The high-speed motor Ml is connected to the engine 60 via the power split device 210. Then, AC motor Ml starts engine 60 or generates electric power by the rotational force of engine 60.
また、 交流モータ M 2は、 動力分割機構 210を介して前輪 230を駆動する。 図 9は、 図 8に示す動力分割機構 210の模式図を示す。 図 9を参照して、 動 力分割機構 210は、 リングギア 21 1と、 キャリアギア 212と、 サンギア 2 13とから成る。 エンジン 60のシャフト 251は、 プラネタリキャリア 253 を介してキヤリァギア 212に接続され、 交流モータ Mlのシャフト 252は、 サンギア 21 3に接続され、 交流モータ M 2のシャフト 254は、 リングギア 2 1 1に接続されている。 なお、 交流モータ M2のシャフト 254は、 DG220 を介して前輪 230の駆動軸に連結される。  AC motor M 2 drives front wheels 230 via power split device 210. FIG. 9 shows a schematic diagram of the power split device 210 shown in FIG. Referring to FIG. 9, power split device 210 includes ring gear 211, carrier gear 212, and sun gear 213. The shaft 251 of the engine 60 is connected to the carrier gear 212 via the planetary carrier 253, the shaft 252 of the AC motor Ml is connected to the sun gear 213, and the shaft 254 of the AC motor M2 is connected to the ring gear 2 1 1. Have been. The shaft 254 of the AC motor M2 is connected to the drive shaft of the front wheel 230 via DG220.
交流モータ Mlは、 シャフト 252、 サンギア 213、 キヤリァギア 21 2お よびプラネタリキャリア 253を介してシャフト 251を回転し、 エンジン 60 を始動する。 また、 交流モータ Mlは、 シャフト 251、 プラネタリキャリア 2 53、 キャリアギア 212、 サンギア 213およびシャフト 252を介してェン ジン 60の回転力を受け、 その受けた回転力によって発電する。 AC motor Ml rotates shaft 251 via shaft 252, sun gear 213, carrier gear 212 and planetary carrier 253 to start engine 60. The AC motor Ml has a shaft 251 and a planetary carrier 2 53, the rotational force of the engine 60 is received via the carrier gear 212, the sun gear 213, and the shaft 252, and electric power is generated by the received rotational force.
再び、 図 8を参照して、 駆動システム 200が搭載されたハイブリッド自動車 の始動時、 発進時、 軽負荷走行モード、 中速低負荷走行モード、 加速■急加速モ 一ド、 低 i路走行モードおよび減速■制動モードにおける駆動システム 200の 動作について説明する。 なお、 始動時、 発進時、 軽負荷走行モード、 中速低負荷 走行モード、 加速■急加速モード、 低 μ路走行モードおよび減速 ·制動モードに おける交流モータ Ml, M2のトルク指令値 TR 1 , TR 2、 信号 MDE、 およ び信号 PWMU， PWMD, PWMI 1, PWMI 2, PWMC 1, PWMC 2 を表 2に示す。 Referring again to FIG. 8, when the hybrid vehicle equipped with the drive system 200 is started, started, in a light-load running mode, in a medium-speed low-load running mode, in an acceleration / rapid acceleration mode, and in a low-i road running mode. The operation of the drive system 200 in the deceleration / braking mode will be described. Note that the torque command values TR1, TR1 of the AC motors M1 and M2 in the starting, starting, light-load running mode, medium-speed low-load running mode, acceleration / rapid acceleration mode, low-μ road running mode, and deceleration / braking mode Table 2 shows TR2, signal MDE, and signals PWMU, PWMD, PWMI1, PWMI2, PWMC1, and PWMC2.
表 2 Table 2
ハイフ、、リツ 信号 交流 ¾~タ Mlの 交流モ-タ M2の 信号 信号 信号 信号 信号 信号 師車の状態 MDE トルク指令値 TR1 トルク指令値 TR2 PWMU PWMD PWMI1 PWM2 PWMC1 PWMC2  Hyf, Ritz signal AC motor M1 AC motor M2 signal signal signal signal signal signal signal Signal of train car MDE Torque command value TR1 Torque command value TR2 PWMU PWMD PWMI1 PWM2 PWMC1 PWMC2
TR11 PWMU11 PWMI11 TR11 PWMU11 PWMI11
— - —-
TRLO PWMI10 . — TRLO PWMI10. —
始動時 MDE1  At startup MDE1
RGEL11 PWMDL11 PWMCL11  RGEL11 PWMDL11 PWMCL11
PWMDL12 ― —  PWMDL12 ― ―
RGE11 TR21 PWMU21 PWMI21 PWMC11  RGE11 TR21 PWMU21 PWMI21 PWMC11
T LO TRLO PWMI10 PWMI20  T LO TRLO PWMI10 PWMI20
発進時 MDE2  At start MDE2
RGEL12 TRL21 PWMDL21 PWMCL21 PWMCL12  RGEL12 TRL21 PWMDL21 PWMCL21 PWMCL12
PWMDL22  PWMDL22
TR22 PWMU22 PWMI22  TR22 PWMU22 PWMI22
TRLO PW E20  TRLO PW E20
MDE3  MDE3
走行トド RGEL21 PWMDL31 PWMCL21  Traveling RGEL21 PWMDL31 PWMCL21
PWMDL32  PWMDL32
TR11 PWMU11 PWMI11  TR11 PWMU11 PWMI11
中速低負荷 TRLO PWMI10 - Medium speed low load TRLO PWMI10-
MDE4 MDE4
走行モ-ド RGEL11 PWMDL11 一 PWMCL11  Running mode RGEL11 PWMDL11 One PWMCL11
PWMDL12  PWMDL12
RGE12 TR23 PWMU23 PWMI23 PWMC12  RGE12 TR23 PWMU23 PWMI23 PWMC12
加速，急加速 TRLO TRLO PWMI10 PW1VH20 Acceleration, rapid acceleration TRLO TRLO PWMI10 PW1VH20
MDE5  MDE5
€"ド RGEL13 TRL23 PWMDL41 PW EL23 PWMCL13  € "de RGEL13 TRL23 PWMDL41 PW EL23 PWMCL13
PWMDL42 ―—  PWMDL42 ―――
RGE21 PWMD21 -—： ― PWMC21 低 μ路走行 TRLO PWMI20  RGE21 PWMD21 ----:-PWMC21 Low μ road TRLO PWMI20
MDE6  MDE6
ί " RGEL22 PWMDL51 ― -— ：— PWMCL22  ί "RGEL22 PWMDL51---:-PWMCL22
PWMDL52 -一^ —― ~—  PWMDL52 -One ^ ----
RGE22 PWMD22 ^——一 PWMC22 減速，制動 TRLO PWMI20  RGE22 PWMD22 ^ --- One PWMC22 Deceleration and braking TRLO PWMI20
MDE7  MDE7
ΐ "ド RGEL23 PWMDL61 ― ― 一一 _ PWMCL23  ΐ "RGEL23 PWMDL61 ― ― 11 _ PWMCL23
PWMDL62 —一 —―——― PWMDL62 —One —————
表 2に示すハイブリッド自動車の各状態において、 第 1段は、 直流電源 Bが正 常であるときのトルク指令値 TR 1， TR 2および信号 PWMU等を示し、 第 2 段から第 4段は、 直流電源 Bが故障したときのトルク指令値 TRL0〜TRL 2 および信号 P WMU等を示す。 In each state of the hybrid vehicle shown in Table 2, the first stage shows the torque command values TR1, TR2 and the signal PWMU when the DC power source B is normal, and the second to fourth stages show The torque command values TRL0 to TRL2 and the signal PWMU when the DC power supply B fails are shown.
まず、 ハイプリッド自動車のエンジン始動時における駆動システム 200の動 作について説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 外部 ECU からトルク指令値 TR 1 1 (トルク指令値 TR 1の一種） およびモータ回転数 M RN1を受ける。 そして、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 OAからのバッテリ 電圧 Vbと、 電圧センサー 1 3からの出力電圧 Vmと、 外部 ECUからのトルク 指令値 TR 1 1およびモータ回転数 MRN 1とに基づいて、 上述した方法によつ て信号 PWMU1 1 (信号 PWMUの一種） を生成し、 その生成した信号 PWM U 1 1を昇圧コンバータ 12へ出力する。 また、 制御装置 30は、 電圧センサー 13からの出力電圧 Vmと、 電流センサー 24からのモータ電流 MCRT 1と、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 1 1とに基づいて、 上述した方法によって信 号 PWMI 1 1 (信号 PWMI 1の一種） を生成し、 その生成した信号 PWMI 1 1をィンバータ 14へ出力する。  First, the operation of the drive system 200 when starting the engine of a hybrid vehicle will be described. When a series of operations is started, control device 30 receives torque command value TR11 (a type of torque command value TR1) and motor rotation speed MRN1 from the external ECU. Then, the control device 30 calculates the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 11 from the external ECU, and the motor speed MRN 1 based on: A signal PWMU11 (a type of signal PWMU) is generated by the method described above, and the generated signal PWMU11 is output to the boost converter 12. The control device 30 also generates a signal PWMI based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 1 from the current sensor 24, and the torque command value TR 11 from the external ECU according to the method described above. 1 1 (a kind of signal PWMI 1) is generated, and the generated signal PWMI 11 is output to the inverter 14.
そうすると、 昇圧コンバータ 12の NPNトランジスタ Q 1, Q2は、 信号 P WMU 1 1によってオン Zオフされ、 昇圧コンバータ 1 2は、 NPNトランジス タ Q 2がオンされた期間に応じてバッテリ電圧 V bを昇圧して出力電圧 V mをコ ンデンサ C 2を介してインバ一タ 14へ供給する。 インバータ 14は、 昇圧コン バータ 12からの直流電圧を信号 PWM I 1 1に応じて交流電圧に変換し、 トル ク指令値 TR 1 1によって指定されたトルクを出力するように交流モータ M 1を 駆動する。  Then, NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 are turned on and off by signal P WMU 11, and boost converter 12 boosts battery voltage V b according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on. Then, the output voltage Vm is supplied to the inverter 14 via the capacitor C2. Inverter 14 converts the DC voltage from boost converter 12 into an AC voltage according to signal PWM I 11, and drives AC motor M 1 to output a torque specified by torque command value TR 11. I do.
これによつて、 交流モータ Mlは、 動力分割機構 210を介してエンジン 60 のクランクシャフトを回転数 MRN 1で回転し、 エンジン 60を始動する。 そして、 エンジン 60の始動時に直流電源 Bの故障が検出されると、 制御装置 30は、 交流モータ Mlがトルク指令値 TRL 0によって指定された出力トルク =零を出力するように信号 PWM I 10を生成してインバータ 14へ出力する。 インバータ 14は、 信号 PWMI 10に応じて、 出力トルクが零になるように交 流モータ Mlを駆動する。 この場合、 出力トルクを零にして交流モータ M 2を駆 動しないのは、 エンジン始動時において交流モータ M2は停止されているからで ある。 Thus, AC motor Ml rotates crankshaft of engine 60 at power speed MRN 1 via power split device 210, and starts engine 60. Then, when the failure of DC power supply B is detected when engine 60 is started, control device 30 outputs signal PWM I 10 so that AC motor Ml outputs the output torque = 0 specified by torque command value TRL 0. Generate and output to inverter 14. Inverter 14 changes the output torque to zero according to signal PWMI 10. Drives the motor Ml. In this case, the reason why the output torque is set to zero and the AC motor M2 is not driven is that the AC motor M2 is stopped when the engine is started.
また、 制御装置 30は、 信号 STP 1， S TP 2を生成し、 その生成した信号 STP 1， STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 12および DC/DCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 SEを生成 してシステムリ レー SR 1, SR2へ出力し、 システムリレー SR 1， SR 2は 遮断される。  Control device 30 generates signals STP 1 and STP 2 and outputs generated signals STP 1 and STP 2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. As a result, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and system relays SR1 and SR2 are cut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 V cが DC/DCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 1に基づいて、 エンジン始動時に交流モータ M 1が駆動モードにあり、 交流モ ータ M2が停止されていることを検出する。 そして、 故障処理手段 302は、 交 流モータ Ml， M 2の駆動状態に適合して交流モータ M 1 , M 2におけるェネル' ギ一の総和を回生エネルギーに設定するための信号 RGE L 1 1 (信号 RGE L 1の一種) を生成してインバータ制御手段 301およびコンバータ制御手段 30 3へ出力する。 インバータ制御手段 301は、 信号 RGEL 1 1に応じて、 信号 PWMC L 1 1 (信号 PWMC L 1の一種) を生成してインバータ 14へ出力す る。 また、 コンバータ制御手段 303は、 信号 RGE L 1 1に応じて、 電圧 V c を下限値よりも高い電圧に設定するための信号 PWMDL 1 1 (信号 PWMDL の一種) を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。  Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit value, the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor M1 is in the drive mode at the time of engine start based on the signal MDE1, and the AC motor M2 is Detect that it is stopped. Then, the failure processing means 302 outputs a signal RGE L 1 1 (for setting the total energy of the energy in the AC motors M 1 and M 2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors M 1 and M 2. (A kind of signal RGE L 1), and outputs the generated signal to the inverter control means 301 and the converter control means 303. Inverter control means 301 generates signal PWMC L 1 1 (a type of signal PWMC L 1) in accordance with signal RGEL 11 and outputs the signal to inverter 14. In addition, converter control means 303 generates signal PWMDL 1 1 (a type of signal PWMDL) for setting voltage V c to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGE L 11 and generates boost converter 1 2 Output to
そうすると、 インバータ 14は、 信号 PWMC L 1 1に応じて、 交流モータ M 1を回生モードで駆動し、 交流モータ Mlが発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 12に供給する。 昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMDL 1 1に応じて、 インバータ 14からの直流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 2 0側に供給する。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。 なお、 この場 合、 交流モータ Mlのみによって DCZDCコンバータ 20側へエネルギーを回 生させるのは、 交流モータ Mlによってエンジン 60が回転し始めており、 その エンジン 60の回転力によって発電した方がエネルギー効率が良いからである。 交流モータ Mlの出力トルクが零になった後、 または電圧 Vcが下限値よりも 高くなつた後、 制御装置 30は、 信号 PWMDL 1 2を生成して昇圧コンバータ 12へ出力し、 昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMDL 12に応じて電圧 V cが DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降圧して DC /DCコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 DRVを生成 して DC/DCコンバータ 20へ出力する。 そして、 DCZDCコンバータ 20 は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 1 2から供給された直流 電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。,， これにより、 エンジン始動時に直 流電源 Bが故障しても DC/DCコンバータ 20に過電圧が印加されるのを防止 できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間に直流電流が流れない状 態でシステムリ レー S R 1 , S R 2を遮断するので、 システムリ レー S R 1 , S R 2の接点が溶断または劣化するのを防止できる。 Then, inverter 14 drives AC motor M 1 in the regenerative mode according to signal PWMC L 11, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12. The boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 14 in accordance with the signal PWMDL 11 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit. In this case, the reason that the energy is regenerated to the DCZDC converter 20 only by the AC motor Ml is that the engine 60 starts rotating by the AC motor Ml. This is because generating electricity by the rotational force of the engine 60 is more energy efficient. After the output torque of AC motor Ml becomes zero or after voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 12 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 12 In response to the signal PWMDL 12, the voltage Vm is reduced so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplied to the DC / DC converter 20. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DCZDC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thus, even if the DC power supply B fails at the time of starting the engine, application of an overvoltage to the DC / DC converter 20 can be prevented. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between the DC power supply B and the boost converter 12, the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 are blown or deteriorated. Can be prevented.
以上の動作によって、 ハイブリッド自動車のエンジン始動時における駆動シス テム 200の動作が終了する。  With the above operation, the operation of drive system 200 at the time of starting the engine of the hybrid vehicle ends.
次に、 ハイブリッド自動車の発進時における駆動システム 200の動作につい て説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 信号 MDE 2 (信号 MDEの一種） と、 トルク指令値 TR 21と、 モータ回転数 MRN2と、 始動後 のエンジン 60の回転力によって交流モータ Mlを発電機として機能させるため の信号 RGE 1 1 (信号 RGEの一種） とを外部 E CUから受ける。 この場合、 トルク指令値 TR 21は、 交流モータ M 2を発進用に用いるためのトルク指令値 である。  Next, the operation of the drive system 200 when the hybrid vehicle starts moving will be described. When a series of operations is started, the control device 30 uses the signal MDE 2 (a type of signal MDE), the torque command value TR 21, the motor speed MRN 2, and the rotational force of the engine 60 after starting to drive the AC motor Ml. Signal RGE 11 (a type of signal RGE) to make the device function as a generator from an external ECU. In this case, torque command value TR21 is a torque command value for using AC motor M2 for starting.
制御装置 30は、 電圧センサー 1 OAからのバッテリ電圧 Vbと、 電圧センサ 一 13からの出力電圧 Vmと、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 21およびモ ータ回転数 MRN 2とに基づいて、 上述した方法によって信号 PWMU 21を生 成し、 その生成した信号 PWMU 21を昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 また、 制御装置 30は、 電圧センサー 13からの出力電圧 Vmと、 電流センサー 28か らのモータ電流 MCRT 2と、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 21とに基づ いて、 上述した方法によって信号 PWM I 21を生成し、 その生成した信号 PW M I 21をインバータ 3 1へ出力する。 さらに、 制御装置 30は、 外部 ECUか らの信号 RGE 1 1に応じて信号 PWMC 1 1 (信号 PWMC 1の一種） を生成 してインバータ 14へ出力する。 The control device 30 performs the above-described operation based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 21 from the external ECU, and the motor speed MRN 2. The signal PWMU 21 is generated by the method described above, and the generated signal PWMU 21 is output to the boost converter 12. Further, the control device 30 generates a signal PWM based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 21 from the external ECU according to the method described above. Generates I 21 and the generated signal PW Outputs MI 21 to inverter 31. Further, control device 30 generates signal PWMC 11 (a type of signal PWMC 1) in accordance with signal RGE 11 from the external ECU, and outputs the signal to inverter 14.
そうすると、 昇圧コンバータ 12の NPNトランジスタ Q 1， Q'2は、 信号 P WMU 21によってオンノオフされ、 昇圧コンバータ 12は、 NPNトランジス タ Q 2がオンされた期間に応じてバッテリ電圧 Vbを昇圧して出力電圧 Vmをコ ンデンサ C 2を介してィンバータ 3 1へ供給する。 また、 インバータ 14は、 交 流モータ Mlがエンジン 60の回転力により発電した交流電圧を信号 PWMC 1 1によって直流電圧に変換し、 その変換した直流電圧をィンバータ 31に供給す る。 インバータ 3 1は、 昇圧コンバータ 12からの直流電圧とインバータ 14か らの直流電圧とを受け、 その受けた直流電圧を信号 PWMI 21に応じて交流電 圧に変換し、 トルク指令値 TR 21によって指定されたトルクを出力するように 交流モータ M 2を駆動する。 そして、 交流モータ M 2は、 動力分割機構 210お よびディファレンシャルギア 220を介して前輪 230を駆動する。  Then, NPN transistors Q 1 and Q'2 of boost converter 12 are turned on / off by signal PWMU 21, and boost converter 12 boosts and outputs battery voltage Vb according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on. The voltage Vm is supplied to the inverter 31 via the capacitor C2. Further, inverter 14 converts an AC voltage generated by AC motor Ml by the rotational force of engine 60 into a DC voltage by signal PWMC 11, and supplies the converted DC voltage to inverter 31. Inverter 31 receives a DC voltage from boost converter 12 and a DC voltage from inverter 14, converts the received DC voltage into an AC voltage according to signal PWMI 21, and is designated by torque command value TR 21. AC motor M2 is driven so as to output the changed torque. Then, AC motor M 2 drives front wheels 230 via power split device 210 and differential gear 220.
そして、 ハイブリッド自動車の発進時に直流電源 Bの故障が検出されると、 制 御装置 30は、 交流モータ Mlおよび M 2がトルク指令値 TR L 0によって指定 された出力トルク =零を出力するように信号 PWM I 10， PWMI 20を生成 してそれぞれィンバータ 14, 31へ出力する。 ィンバーク 14は、 信号 PWM I 10に応じて、 出力トルクが零になるように交流モータ Mlを駆動し、 インバ ータ 3 1は、 信号 PWM I 20に応じて、 出力トルクが零になるように交流モ一 タ M 2を駆動する。  When a failure of DC power supply B is detected when the hybrid vehicle starts, control device 30 controls AC motors Ml and M2 to output an output torque of zero specified by torque command value TR L0. The signals PWMI10 and PWMI20 are generated and output to inverters 14 and 31, respectively. The inverter 14 drives the AC motor Ml according to the signal PWM I10 so that the output torque becomes zero, and the inverter 31 controls the inverter 31 so that the output torque becomes zero according to the signal PWM I20. Drives AC motor M2.
また、 制御装置 30は、 信号 STP l, S TP 2を生成し、 その生成した信号 STP 1， STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 12および DC/DCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 SEを生成 してシステムリ レー SR 1， SR 2へ出力し、 システムリ レー SR 1, SR 2は 遮断される。  Control device 30 also generates signals STP1, STP2, and outputs generated signals STP1, STP2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DC/DCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 2に基づいて、 発進時において交流モータ Mlが回生モードにあり、 交流モー タ M2が駆動モードにあることを検出する。 そして、 故障処理手段 302は、 交 流モータ Ml, M 2の駆動状態に適合して交流モータ Ml, M 2におけるェネル ギ一の総和を回生エネルギーに設定するための信号 RGEL 1 2 (信号 RGEL 1の一種） およびトルク指令値 TRL 21 (トルク指令値 TRL 2の一種） を生 成し、 その生成した信号 RGEL 12をインバータ制御手段 301およびコンパ ータ制御手段 303へ出力し、 生成したトルク指令値 TRL 21をインバータ制 御手段 301へ出力する。 Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. And the voltage When Vc is equal to or lower than the lower limit value, the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor Ml is in the regenerative mode and the AC motor M2 is in the drive mode at the time of starting based on the signal MDE2. Is detected. Then, the failure processing means 302 provides a signal RGEL 1 2 (signal RGEL 1) for setting the total energy of the AC motors Ml, M2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml, M2. And a torque command value TRL 21 (a type of torque command value TRL 2), and outputs the generated signal RGEL 12 to the inverter control means 301 and the converter control means 303 to generate the generated torque command value. Outputs TRL 21 to inverter control means 301.
ィンバータ制御手段 301は、 トルク指令値 TR L 21に基づいて信号 PWM I L 21を生成してィンバーク 31へ出力し、 信号 R GEL 1 2に応じて、 信号 PWMC L 1 2 (信号 PWMC L 1の一種） を生成してインバータ 14へ出力す る。 また、 コンバータ制御手段 303は、 信号 RGEL 1 2に応じて、 電圧 V c を下限値よりも高い電圧に設定するための信号 PWMD L 21 (信号 PWMD L の一種） を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。  The inverter control means 301 generates a signal PWM IL 21 based on the torque command value TRL 21 and outputs the signal PWM IL 21 to the inverter 31, and according to the signal R GEL 1 2, outputs a signal PWMC L 1 2 (a type of signal PWMC L 1). ) Is generated and output to the inverter 14. Further, converter control means 303 generates signal PWMD L 21 (a type of signal PWMD L) for setting voltage V c to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 12 and boost converter 1 2 Output to
そうすると、 インバータ 14は、 信号 PWMC L 12に応じて、 交流モータ M 1を回生モードで駆動し、 交流モータ M 1が発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 12およびインバータ 3 1に供給する。 インバータ 31は、 信号 PWMI L 21に応じて、 インバータ 14から供給された直流電圧を交流電 圧に変換して交流モータ M 2を駆動する。 また、 昇圧コンバータ 12は、 信号 P WMDL 1 1に応じて、 インバータ 14からの直流電圧を降圧して D C ' D Cコ ンバータ 20側に供給する。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。 交流モータ M 1および M 2の出力トルクが零になった後、 または電圧 Vcが下 限値よりも高くなつた後、 制御装置 30は、 信号 PWMD L 22を生成して昇圧 コンバータ 1 2へ出力し、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMD L 22に応じて 電圧 V cが D C/D Cコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降 圧して DCZDCコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 D RVを生成して DC/DCコンバータ 20へ出力する。 そして、 DCZDCコン バータ 20は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 1 2から供給 された直流電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 ハイプリ ッド自動車の発進時に直流電源 Bが故障しても DCノ DCコンバータ 20に過電 圧が印加されるのを防止できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間 に直流電流が流れない状態でシステムリレー S R 1 , SR 2を遮断するので、 シ ステムリレー SR I, SR 2の接点が溶断または劣化するのを防止できる。 以上の動作により、 ハイプリッド自動車の発進時における駆動システム 200 の動作が終了する。 Then, inverter 14 drives AC motor M1 in the regenerative mode according to signal PWMC L12, converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31. I do. Inverter 31 converts the DC voltage supplied from inverter 14 into an AC voltage according to signal PWMI L21 to drive AC motor M2. In addition, boost converter 12 steps down the DC voltage from inverter 14 and supplies the DC voltage to DC ′ DC converter 20 according to signal PWMDL 11. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit. After the output torques of AC motors M 1 and M 2 become zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMD L 22 and outputs it to boost converter 12. Then, boost converter 12 steps down voltage Vm in accordance with signal PWMD L22 so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20, and supplies it to DCZDC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, the DCZDC converter 20 restarts the operation according to the signal DRV and supplies the voltage from the boost converter 12. The auxiliary battery 21 is charged by converting the supplied DC voltage. Thus, even if the DC power supply B fails at the time of starting the hybrid vehicle, it is possible to prevent the overvoltage from being applied to the DC / DC converter 20. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between the DC power supply B and the boost converter 12, it is possible to prevent the contacts of the system relays SR I and SR 2 from being blown or deteriorated. Can be prevented. With the above operation, the operation of the drive system 200 at the time of starting the hybrid vehicle ends.
次に、 ハイプリッド自動車が軽負荷走行モードにある場合の駆動システム 20 0の動作について説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 信号 MDE 3 (信号 MDEの一種） 、 トルク指令値 TR 22 (トルク指令値 TR 2の 一種） およびモータ回転数 MRN 2を外部 ECUから受ける。 なお、 トルク指令 値 TR22は、 ハイブリッド自動車の前輪 230を交流モータ M 2のみで駆動す るためのトルク指令値である。  Next, the operation of the drive system 200 when the hybrid vehicle is in the light load traveling mode will be described. When a series of operations is started, control device 30 receives signal MDE3 (a type of signal MDE), torque command value TR22 (a type of torque command value TR2), and motor speed MRN2 from an external ECU. The torque command value TR22 is a torque command value for driving the front wheels 230 of the hybrid vehicle with only the AC motor M2.
制御装置 30は、 電圧センサー 1 0 Aからのバッテリ電圧 V bと、 電圧センサ 一 1 3からの出力電圧 Vmと、 外部 E C Uからのトルク指令値 T R 22およびモ ータ回転数 MRN 2とに基づいて、 上述した方法によって信号 PWMU 22 (信 号 PWMUの一種） を生成し、 その生成した信号 PWMU 22を昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 また、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 3からの出力電圧 Vm と、 電流センサー 28からのモータ電流 MCRT 2と、 外部 ECUからのトルク 指令値 TR 22とに基づいて、 上述した方法によって信号 PWMI 22 (信号 P WMU2の一種） を生成し、 その生成した信号 PWMI 22をインバータ 3 1へ 出力する。  The control device 30 is based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10 A, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 22 from the external ECU, and the motor speed MRN 2. Then, a signal PWMU 22 (a type of signal PWMU) is generated by the above-described method, and the generated signal PWMU 22 is output to the boost converter 12. The control device 30 also generates a signal PWMI 22 based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 22 from the external ECU according to the method described above. (A type of signal PWMU2), and outputs the generated signal PWMI 22 to the inverter 31.
そうすると、 昇圧コンバータ 12の NPNトランジスタ Q 1 , Q 2は、 信号 P WMU 22によってオン Zオフされ、 昇圧コンバータ 1 2は、 NPNトランジス タ Q 2がオンされた期間に応じてバッテリ電圧 V bを昇圧して出力電圧 Vmをコ ンデンサ C 2を介してィンバ一タ 3 1へ供給する。 インバータ 31は、 昇圧コン バータ 12からの直流電圧を信号 PWM I 22に応じて交流電圧に変換-し、 トル ク指令値 T R 22によって指定されたトルクを出力するように交流モータ M 2を 駆動する。 そして、 交流モータ M 2は、 動力分割機構 210およびディファレン シャルギア 220を介して前輪 230を駆動し、 ハイプリッド自動車は、 交流モ ータ M 2によって軽負荷走行を行なう。 Then, NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 are turned on / off by signal P WMU 22, and boost converter 12 boosts battery voltage Vb according to a period during which NPN transistor Q 2 is turned on. Then, the output voltage Vm is supplied to the inverter 31 via the capacitor C2. Inverter 31 converts the DC voltage from boost converter 12 into an AC voltage in accordance with signal PWM I22, and drives AC motor M2 to output a torque specified by torque command value TR22. . The AC motor M 2 is connected to the power split device 210 and the differential The front wheel 230 is driven via the chargear 220, and the hybrid vehicle runs with light load using the AC motor M2.
ハイプリッド自動車が軽負荷走行モードにある時に直流電源 Bの故障が検出さ れると、 制御装置 30は、 交流モータ M2がトルク指令値 TRL 0によって指定 された出力トルク =零を出力するように信号 PWMI 20を生成してインバータ 31へ出力する。 インバータ 3 1は、 信号 PWMI 20に応じて、 出力トルクが 零になるように交流モータ M 2を駆動する。 この場合、 出力トルクを零にして交 流モータ Μίを駆動しないのは、 軽負荷走行モードにおいて交流モータ Mlは停 止されているからである。  When the failure of DC power supply B is detected when the hybrid vehicle is in the light load driving mode, control device 30 issues a signal PWMI so that AC motor M2 outputs the output torque = 0 specified by torque command value TRL0. 20 is generated and output to the inverter 31. Inverter 31 drives AC motor M2 according to signal PWMI20 such that the output torque becomes zero. In this case, the reason that the output torque is zero and the AC motor Μί is not driven is that the AC motor Ml is stopped in the light load traveling mode.
また、 制御装置 30は、 信号 STP 1, STP 2を生成し、 その生成した信号 STP 1, STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 12および DCZDCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 S Eを生成 してシステムリ レー S R 1 , S R 2へ出力し、 システムリ レー S R 1 , S R 2は 遮断される。  Further, control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DCZDC converter 20, respectively. As a result, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DC/DCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 3に基づいて、 軽負荷走行モードにおいて交流モータ M 1が停止されており、 交流モータ M2が駆動モードにあることを検出する。 そして、 故障処理手段 30 2は、 交流モータ Ml, M 2の駆動状態に適合して交流モータ Ml， M2におけ るエネルギーの総和を回生エネルギ一に設定するための信号 R GEL 21 (信号 RGE L 2の一種) を生成し、 その生成した信号 R G E L 21をィンバータ制御 手段 301およびコンバータ制御手段 303へ出力する。  Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit, the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor M1 is stopped in the light load traveling mode based on the signal MDE3, and the AC motor M2 It detects that it is in the drive mode. Then, the failure processing means 302 is adapted to set a signal R GEL 21 (signal RGE L) for setting the total energy of the AC motors Ml, M2 to the regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml, M2. 2) and outputs the generated signal RGEL 21 to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
インバータ制御手段 301は、 信号 RGEL 21に応じて、 信号 PWMCL 2 The inverter control means 301 responds to the signal RGEL 21 by the signal PWMCL 2
1 (信号 PWMC L 2の一種） を生成してインバータ 3 1へ出力する。 また、 コ ンバータ制御手段 303は、 信号 RGEL 21に応じて、 電圧 V cを下限値より も高い電圧に設定するための信号 PWMDL 31 (信号 PWMDLの一種） を生 成して昇圧コンバータ 12へ出力する。 そうすると、 インバータ 31は、 信号 PWMCL 21に応じて、 交流モータ M 2を回生モードで駆動し、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 12に供給する。 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMDL 3 1に応じて、 インバータ 31からの直流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 2 0側に供給する。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。 1 (a kind of signal PWMC L 2) is generated and output to inverter 31. In addition, converter control means 303 generates signal PWMDL 31 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 21 and outputs the signal to boost converter 12. I do. Then, inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode in accordance with signal PWMCL 21, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12. The boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 31 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
交流モータ M 2の出力トルクが零になった後、 または電圧 Vcが下限 よりも 高くなつた後、 制御装置 30は、'信号' PWMDL 32を生成して昇圧コンバータ 12へ出力し、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMDL 32に応じて電圧 Vcが DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降圧して DC /DCコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 DRVを生成 して DC/DCコンバータ 20へ出力する。 そして、 DC/DCコンバータ 20 は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 1 2から供給された直流 電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 ハイブリッド自動車 の軽負荷走行モ一ドにおいて直流電源 Bが故障しても D C/D Cコンバータ 20 'に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2 との問に直流電流が流れない状態でシステムリレー SR 1， SR 2を遮断するの で、 システムリレー SR 1， SR 2の接点が溶断または劣化するのを防止できる。 以上の動作により、 ハイプリッド自動車の軽負荷走行モードにおける駆動シス テム 200の動作が終了する。  After the output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, controller 30 generates a 'signal' PWMDL 32 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 1 2, the voltage Vm is reduced in accordance with the signal PWMDL 32 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplied to the DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thereby, even if DC power supply B fails in the light-load running mode of the hybrid vehicle, it is possible to prevent overvoltage from being applied to DC / DC converter 20 '. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off when no DC current flows between the DC power supply B and the boost converter 1 2, it is possible to prevent the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 from fusing or deteriorating. Can be prevented. With the above operation, the operation of the drive system 200 in the light load traveling mode of the hybrid vehicle ends.
次に、 ハイプリッド自動車が中速低負荷走行モードにある場合の駆動システム 200の動作について説明する。 この場合の駆動システム 200の動作は、 上述 したハイブリッド自動車のエンジン 60の始動時における駆動システム 200の 動作と同じである。 そして、 交流モータ Mlは、 エンジン 60を始動し、 ハイブ リツド自動車はエンジン 60の駆動力によって走行する。 なお、 制御装置 30は、 中速低負荷走行モードにおいて信号 MDE 4 (信号 MDEの一種） を外部 ECU から受け、 その受けた信号 MDE 4に基づいて、 中速低負荷走行モードにおいて 交流モータ Mlが駆動モードにあり、 交流モータ M 2が停止されていることを検 出する。  Next, the operation of the drive system 200 when the hybrid vehicle is in the medium speed low load traveling mode will be described. The operation of drive system 200 in this case is the same as the operation of drive system 200 when engine 60 of the hybrid vehicle described above is started. Then, AC motor Ml starts engine 60, and the hybrid vehicle runs by the driving force of engine 60. Control device 30 receives signal MDE 4 (a type of signal MDE) from the external ECU in the medium-speed low-load running mode, and controls AC motor Ml in the medium-speed low-load running mode based on received signal MDE 4. Detects that AC motor M2 is stopped in drive mode.
次に、 ハイプリッド自動車が加速 ·急加速モードにある場合の駆 »!システム 2 00の動作について説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 信 号 MDE 5 (信号 MDEの一種） と、 トルク指令値 T R 23と、 モータ回転数 M RN2と、 交流モータ Mlを発電機として機能させるための信号 RGE 1 2 (信 号 RGEの一種） とを外部 ECUから受ける。 なお、 トルク指令値 TR 23は、 交流モータ M 2を加速■急カ卩速用に用いるためのトルク指令値である。 Next, the driving when the hybrid vehicle is in the acceleration and rapid acceleration mode »! System 2 The operation of 00 will be described. When a series of operations is started, the control device 30 controls the signal MDE 5 (a type of signal MDE), the torque command value TR 23, the motor speed M RN2, and the AC motor Ml to function as a generator. Signal RGE 1 2 (a type of signal RGE) is received from an external ECU. Note that the torque command value TR23 is a torque command value for using the AC motor M2 for acceleration and rapid kneading.
制御装置 30は、 電圧センサー 1 OAからのバッテリ電圧 Vbと、 電圧センサ 一 13からの出力電圧 Vmと、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 23およびモ ータ回転数 MRN 2とに基づいて、 上述した方法によって信号 PWMU 23を生 成し、 その生成した信号 PWMU 23を昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 また、 制御装置 30は、 電圧センサー 13からの出力電圧 Vmと、 電流センサー 28か らのモータ電流 MCRT 2と、 外部 ECUからのトルク指令値 TR 23とに基づ いて、 上述した方法によって信号 PWM I 23を生成し、 その生成した信号 PW M I 23をインバータ 3 1へ出力する。 さらに、 制御装置 30は、 外部 ECUか らの信号 RGE 1 2に応じて信号 PWMC 1 2 (信号 PWMC 1の一種) を生成 してインバ一タ 14へ出力する。  The control device 30 performs the above-described operation based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 1 OA, the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the torque command value TR 23 from the external ECU, and the motor speed MRN 2. The signal PWMU 23 is generated by the method described above, and the generated signal PWMU 23 is output to the boost converter 12. The control device 30 also generates a signal PWM based on the output voltage Vm from the voltage sensor 13, the motor current MCRT 2 from the current sensor 28, and the torque command value TR 23 from the external ECU according to the method described above. I23 is generated, and the generated signal PWMI23 is output to the inverter 31. Further, control device 30 generates signal PWMC 12 (a type of signal PWMC 1) in accordance with signal RGE 12 from the external ECU, and outputs the generated signal to inverter 14.
そうすると、 昇圧コンバータ 12の NPNトランジスタ Q 1， Q 2は、 信号 P WMU 23によってォン /ォフされ、 昇圧コンバータ 1 2は、 NPNトランジス タ Q 2がオンされた期間に応じてバッテリ電圧 V bを昇圧して出力電圧 Vmをコ ンデンサ C 2を介してインバータ 31へ供給する。 また、 インバータ 14は、 交 流モータ Mlがエンジン 60の回転力 （エンジン 60の回転数は加速前よりも高 くなつている。 ） により発電した交流電圧を信号 PWMC 12によって直流電圧 に変換し、 その変換した直流電圧をインバータ 31に供給する。 インバータ 31 は、 昇圧コンバータ 1 2からの直流電圧とインバ一タ 14からの直流電圧とを受 け、 その受けた直流電圧を信号 PWMI 23に応じて交流電圧に変換し、 トルク 指令値 TR23によって指定されたトルクを出力するように交流モータ M 2を駆 動する。  Then, NPN transistors Q 1 and Q 2 of boost converter 12 are turned on / off by signal P WMU 23, and boost converter 12 turns on battery voltage V b according to the period during which NPN transistor Q 2 is turned on. And supplies the output voltage Vm to the inverter 31 via the capacitor C2. Also, the inverter 14 converts the AC voltage generated by the AC motor Ml by the rotational force of the engine 60 (the rotational speed of the engine 60 is higher than before the acceleration) into a DC voltage by the signal PWMC 12, The converted DC voltage is supplied to the inverter 31. Inverter 31 receives the DC voltage from boost converter 12 and the DC voltage from inverter 14, converts the received DC voltage into an AC voltage according to signal PWMI23, and designates it by torque command value TR23. Drive AC motor M2 to output the specified torque.
また、 加速 '急加速時には、 エンジン 60の出力が上昇される。 そして、 ェン ジン 60および交流モータ M 2は、 動力分割機構 210およびディファレンシャ ルギア 220を介して前輪 230を駆動し、 ハイブリツド自動車はカ速または急 加速する。 In addition, the output of the engine 60 is increased during acceleration. The engine 60 and the AC motor M2 drive the front wheels 230 via the power split device 210 and the differential gear 220. To accelerate.
ハイプリッド自動車が軽負荷走行モードにある時に直流電源 Bの故障が検出さ れると、 制御装置 30は、 交流モータ Ml, M2がトルク指令値 TRL 0によつ て指定された出力トルク =零を出力するように信号 PWMI 10および PWMI 20を生成してそれぞれインバータ 14, 31へ出力する。 インバータ 14は、 信号 PWMI 10に応じて、 出力トルクが零になるように交流モータ Mlを駆動 する。 また、 インバータ 3 1は、 信号 PWMI 20に応じて、 出力トルクが零に なるように交流モータ M 2を駆動する。  When the failure of DC power supply B is detected when the hybrid vehicle is in the light load driving mode, control device 30 outputs a signal indicating that output torque of AC motors Ml and M2 specified by torque command value TRL 0 is zero. And outputs the signals PWMI 10 and PWMI 20 to the inverters 14 and 31, respectively. Inverter 14 drives AC motor Ml according to signal PWMI 10 such that the output torque becomes zero. Inverter 31 drives AC motor M2 in accordance with signal PWMI20 such that the output torque becomes zero.
また、 制御装置 30は、 信号 STP 1, STP 2を生成し、 その生成した信号 STP 1, STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 1 2および DC/DCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電'源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 SEを生成 してシステムリレー S R 1 , SR 2へ出力し、 システムリ レー SR I, SR 2は 遮断される。  Control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR I and SR 2 are cut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DC/DCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 5に基づいて、 加速■急加速モードにおいて交流モータ M 1が回生モードにあ り、 交流モータ M 2が駆動モードにあることを検出する。 そして、 故障処理手段 302は、 交流モータ Ml， M 2の駆動状態に適合して交流モータ Ml， M2に おけるエネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号 RGE L 1 3 (信号 RGEL 1の一種） およびトルク指令値 TRL 23 (トルク指令値 TRL 2の一種) を生成し、 その生成した信号 R G E L 23をィンバ一タ制御手段 30 1およびコンバータ制御手段 303へ出力し、 トルク指令値 TR L 23をインバ ータ制御手段 301へ出力する。  Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit value, the failure processing means 302 of the control device 30 determines whether the AC motor M1 is in the regenerative mode in the acceleration / rapid acceleration mode based on the signal MDE5, and It detects that M2 is in drive mode. The failure processing means 302 is adapted to set a signal RGE L1 3 (a type of signal RGEL 1) for setting the total energy of the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2. ) And the torque command value TRL 23 (a type of torque command value TRL 2), and outputs the generated signal RGEL 23 to the inverter control means 301 and the converter control means 303 to generate the torque command value TR L 23. Output to inverter control means 301.
インバータ制御手段 301は、 信号 RGEL 1 3に応じて信号 PWMCL 1 3 (信号 PWMC L 1の一種） を生成してインバータ 14へ出力し、 トルク指令値 TR L 23に基づいて信号 PWM I 23 (信号 PWMI 2の一種） を生成してィ ンバータ 31へ出力する。 また、 コンバータ制御手段 303は、 信号 RGEL 1 3に応じて、 電圧 Vcを下限値よりも高い電圧に設定するための信号 PWMDL 41 (信号 PWMDLの一種） を生成して昇圧コンバータ 12へ出力する。 Inverter control means 301 generates signal PWMCL 1 3 (a type of signal PWMC L 1) in accordance with signal RGEL 13 and outputs it to inverter 14, and outputs signal PWM I 23 (signal PWM L 23) based on torque command value TR L 23. PWMI 2) and outputs it to the inverter 31. Further, converter control means 303 outputs signal RGEL 1 According to 3, a signal PWMDL 41 (a type of signal PWMDL) for setting the voltage Vc to a voltage higher than the lower limit is generated and output to the boost converter 12.
そうすると、 インバータ 14は、 信号 PWMC L 13に応じて、 交流モータ M 1を回生モードで駆動し、 交流モータ Mlが発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 12およびインバータ 3 1に供給する。 インバータ 31は、 信号 PWMI 23に応じて、 インバータ 14からの直流電圧を交流電圧に変換し てトルク指令イ直 TRL 23によって指定されたト クを出力するように交流モー タ Μ2を駆動する。 また、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMDL41に応じて、 インバータ 14からの直流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 20側に供給す る。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。  Then, inverter 14 drives AC motor M1 in the regenerative mode according to signal PWMC L13, converts the AC voltage generated by AC motor Ml into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12 and inverter 31. . Inverter 31 drives AC motor # 2 to convert the DC voltage from inverter 14 into an AC voltage in accordance with signal PWMI 23 and output the torque specified by torque command line TRL 23. In addition, boost converter 12 lowers the DC voltage from inverter 14 in accordance with signal PWMDL41 and supplies it to DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
交流モータ Ml, M 2の出力トルクが零になった後、 または電圧 Vcが下限値 よりも高くなつた後、 制御装置 30は、 信号 PWMDL 42を生成して昇圧コン バータ 12へ出力し、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMD L 42に応じて電圧 V cが DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降圧し て DC/DCコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 DRV を生成して DCZDCコンバータ 20へ出力する。 そして、 DC/DCコンパ一 タ 20は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 12から供給され た直流電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 ハイプリッド 自動車の加速 ·急加速モードにおいて直流電源 Bが故障しても D CZD Cコンバ ータ 20に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンパ ータ 1 2との間に直流電流が流れない状態でシステムリレー S R 1， S R 2を遮 断するので、 システムリレ一 SR 1， SR 2の接点が溶断または劣化するのを防 止できる。  After the output torque of AC motors Ml and M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 42 and outputs it to boost converter 12 to increase the voltage. Converter 12 steps down voltage Vm according to signal PWMD L42 so that voltage Vc falls within the operating voltage range of DC / DC converter 20, and supplies the voltage to DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DCZDC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts the DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. This prevents overvoltage from being applied to the DCZDC converter 20 even if the DC power supply B fails in the acceleration / rapid acceleration mode of the hybrid vehicle. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off without DC current flowing between the DC power supply B and the boost converter 12, the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 are blown or deteriorated. Can be prevented.
以上の動作により、 ハイブリッド自動車の加速■急加速モードにおける駆動シ ステム 200の動作が終了する。  With the above operation, the operation of the drive system 200 in the acceleration / rapid acceleration mode of the hybrid vehicle ends.
次に、 ハイプリッド自動車が低 μ路走行モードにある場合の駆動システム 20 0の動作について説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 信号 MDE 6 (信号 MDEの一種） および信号 RGE 21 (信号 RGEの一種） を外 部 ECUから受ける。 なお、 信号 RGE 21は、 交流モータ M 2を回生モードで 駆動するための信号である。 Next, the operation of the drive system 200 when the hybrid vehicle is in the low μ road running mode will be described. When a series of operations is started, control device 30 receives signal MDE 6 (a type of signal MDE) and signal RGE 21 (a type of signal RGE) from an external ECU. The signal RGE21 is used to control the AC motor M2 in the regenerative mode. It is a signal for driving.
制御装置 30は、 外部 ECUからの信号 RGE 21に応じて信号 PWMD 21 (信号 PWMDの一種） を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 また、 制御 装置 30は、 外部 ECUからの信号 RGE 21に応じて信号 PWMC 21 (信号 PWMC 2の一種） を生成してインバータ 31へ出力する。  Control device 30 generates signal PWMD 21 (a type of signal PWMD) in accordance with signal RGE 21 from the external ECU, and outputs the signal to boost converter 12. In addition, control device 30 generates signal PWMC 21 (a type of signal PWMC 2) in accordance with signal RGE 21 from the external ECU, and outputs the generated signal to inverter 31.
この低 μ路走行モードにおいては、 エンジン 60は前輪 230を駆動しており- 前輪 230の駆動力の一部が交流モータ Μ 2に伝達される。  In this low μ road traveling mode, engine 60 drives front wheel 230-part of the driving force of front wheel 230 is transmitted to AC motor # 2.
そうすると、 インバータ 31は、 信号 PWMC 21に応じて、 交流モータ Μ 2 を回生モードで駆動し、 前輪 230の駆動力の一部を受けて交流モータ Μ 2が発 電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ 12へ供給する。 昇圧コン バータ 12は、 インバータ 3 1からの直流電圧を信号 PWMD 21によって降圧 して直流電源 B側に供給する。  Then, inverter 31 drives AC motor Μ2 in the regenerative mode according to signal PWMC 21, and receives a part of the driving force of front wheel 230 to convert the AC voltage generated by AC motor Μ2 into a DC voltage. And supplies it to the boost converter 12. The boost converter 12 lowers the DC voltage from the inverter 31 by the signal PWMD 21 and supplies it to the DC power supply B side.
ハイプリッド自動車が低 μ路走行モードにある時に直流電源 Bの故障が検出さ れると、 制御装置 30は、 交流モータ Μ 2力 Sトルク指令値 T R L 0によつて指定 された出力トルク =零を出力するように信号 PWM I 20を生成してィンバータ 3 1へ出力する。 ィンバータ 3 1は、 信号 PWM I 20に応じて、 出力トルクが 零になるように交流モータ Μ 2を駆動する。 この場合、 出力トルクを零にして交 流モータ Mlを駆動しないのは、 低 μ路走行モ一ドにおいて交流モータ Mlは停 止されているからである。  When the failure of the DC power supply B is detected when the hybrid vehicle is in the low μ road traveling mode, the control device 30 outputs the output torque = zero specified by the AC motor 力 2 force S torque command value TRL 0 To generate the signal PWM I 20 and output it to the inverter 31. Inverter 31 drives AC motor 2 in accordance with signal PWM I20 so that the output torque becomes zero. In this case, the reason that the output torque is set to zero and the AC motor Ml is not driven is that the AC motor Ml is stopped in the low μ road running mode.
また、 制御装置 30は、 信号 STP 1, STP 2を生成し、 その生成した信号 STP 1, STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 1 2および DCZDCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 SEを生成 してシステムリ レー SR 1， SR2へ出力し、 システムリ レー SR I, SR2は 遮断される。  Further, control device 30 generates signals STP1 and STP2, and outputs generated signals STP1 and STP2 to boost converter 12 and DCZDC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR I and SR 2 are cut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DC/DCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 6に基づいて低 μ路走行モードにおいて交流モータ Mlが停止されており、 交 流モータ M2が駆動モードにあることを検出する。 そして、 故障処理手段 302 は、 交流モータ Ml, M 2の駆動状態に適合して交流モータ Ml , M 2における エネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号 RGE L 22 (信号 R GEL 2の一種） を生成し、 その生成した信号 RGEL 22をインバータ制御手 段 301およびコンバータ制御手段 303へ出力する。 Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DC / DC converter 20. When voltage Vc is equal to or lower than the lower limit value, failure processing means 302 of control device 30 determines that AC motor Ml has been stopped in the low μ road running mode based on signal MDE6, and Detects that motor M2 is in drive mode. The failure processing means 302 includes a signal RGE L 22 (a type of signal R GEL 2) for setting the total energy of the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2. ), And outputs the generated signal RGEL 22 to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
インバータ制御手段 301は、 信号 RGEL 22に応じて、 信号 PWMCL 2 2 (信号 PWMCL 2の一種） を生成してインバータ 31へ出力する。 また、 コ ンバータ制御手段 303は、 信号 RGEL 22に応じて、 電圧 V cを下限値より も高い電圧に設定するための信号 PWMDL 51 (信号 PWMDLの一種） を生 成して昇圧コンバータ 12へ出力する。  Inverter control means 301 generates signal PWMCL 22 (a type of signal PWMCL 2) in accordance with signal RGEL 22 and outputs the signal to inverter 31. In addition, converter control means 303 generates signal PWMDL 51 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 22 and outputs the signal to boost converter 12. I do.
そうすると、 インバータ 31は、 信号 PWMC L 22に応じて、 交流モータ M 2を回生モードで駆動し、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 12に供給する。 昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMDL 5 1に応じて、 ィンバータ 31からの直流電圧を降圧して DC/DCコンバータ 2 0側に供給する。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。  Then, inverter 31 drives AC motor M 2 in the regenerative mode according to signal PWMC L 22, converts the AC voltage generated by AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12. The boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 according to the signal PWMDL 51 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
交流モータ M 2の出力トルクが零になった後、 または電圧 V cが下限値よりも 高くなつた後、 制御装置 30は、 信号 PWMDL 52を生成して昇圧コンバータ 12へ出力し、 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMDL 52に応じて電圧 Vcが DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降圧して DC /D Cコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 D R Vを生成 して DC/DCコンバータ 20へ出力する。 そして、 DC/DCコンバータ 20 は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 12から供給された直流 電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 ハイプリッド自動車 の低 μ路走行モードにおいて直流電源 Bが故障しても DC/DCコンバータ 20 に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2 との間に直流電流が流れない状態でシステムリレー SR 1， SR 2を遮断するの で、 システムリレー SR I, SR 2の接点が溶断または劣化するのを防止できる。 以上の動作により、 ハイプリッド自動車の低 μ路走行モードにおける駆動シス テム 200の動作が終了する。 最後に、 ハイプリッド自動車が減速 ·制動モードにある場合の駆動システム 2 00の動作について説明する。 一連の動作が開始されると、 制御装置 30は、 外 部 ECUから信号 RGE 22 (信号 RGEの一種） および信号 MDE 7 (信号 M DEの一種） を受ける。 そして、 制御装置 30は、 信号 RGE 22に応じて信号 PWMC 22を生成し、 その生成した信号 PWMC 22をインバータ 31へ出力 する。 また、 制御装置 30は、 信号 RGE 22に応じて信号 PWMD 22 (信号 PWMDの一種） を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力する。 After output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 52 and outputs it to boost converter 12, and boost converter 1 The step 2 lowers the voltage Vm according to the signal PWMDL 52 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplies the voltage Vm to the DC / DC converter 20 side. Further, control device 30 generates signal DRV and outputs it to DC / DC converter 20. Then, DC / DC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. This prevents overvoltage from being applied to the DC / DC converter 20 even if the DC power supply B fails in the low μ road traveling mode of the hybrid vehicle. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between the DC power supply B and the boost converter 12, it is possible to prevent the contacts of the system relays SR I and SR 2 from being blown or deteriorated. Can be prevented. With the above operation, the operation of the drive system 200 in the low-μ road traveling mode of the hybrid vehicle ends. Finally, the operation of the drive system 200 when the hybrid vehicle is in the deceleration / braking mode will be described. When a series of operations is started, control device 30 receives signal RGE 22 (a type of signal RGE) and signal MDE 7 (a type of signal MDE) from an external ECU. Then, control device 30 generates signal PWMC 22 in accordance with signal RGE 22, and outputs the generated signal PWMC 22 to inverter 31. Control device 30 generates signal PWMD 22 (a type of signal PWMD) in accordance with signal RGE 22 and outputs the signal to boost converter 12.
インバータ 31は、 信号 PWMC 22に応じて交流モータ M 2を回生モードで 駆動し、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバー タ 1 2へ供給する。 昇圧コンバータ 1 2は、 信号 PWMD 22に応じて、 インバ ータ 3 1からの直流電圧を降圧して直流電源 B側に供給する。 これにより、 ハイ プリッド自動車は、 交流モータ M 2の回生ブレーキによって減速 '制動を行なう。 ハイプリッド自動車が減速■制動モードにある時に直流電源 Bの故障が検出さ れると、 制御装置 30は、 交流モータ M2がトルク指令値 TRL 0によって指定 された出力トルク =零を出力するように信号 PWM I 20を生成してインバ一タ 31へ出力する。 ィンバータ 3 1は、 信号 PWM I 20に応じて、 出力トルクが 零になるように交流モータ M 2を駆動する。 この場合、 出力トルクを零にして交 流モータ M 1を駆動しないのは、 減速 .制動モードにおいて交流モータ Mlは停 止されているからである。  Inverter 31 drives AC motor M2 in a regenerative mode according to signal PWMC 22, converts the AC voltage generated by AC motor M2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to boost converter 12. The boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMD22 and supplies it to the DC power supply B side. As a result, the hybrid vehicle is decelerated and braked by the regenerative braking of the AC motor M2. When the failure of DC power supply B is detected while the hybrid vehicle is in the deceleration / braking mode, control device 30 issues a signal PWM so that AC motor M2 outputs the output torque = 0 specified by torque command value TRL0. I 20 is generated and output to the inverter 31. Inverter 31 drives AC motor M2 according to signal PWM I20 so that the output torque becomes zero. In this case, the reason why the output torque is set to zero and the AC motor M1 is not driven is that the AC motor Ml is stopped in the deceleration / braking mode.
また、 制御装置 30は、 信号 STP 1， STP 2を生成し、 その生成した信号 Control device 30 generates signals STP 1 and STP 2 and generates the generated signals.
STP 1, STP 2をそれぞれ昇圧コンバータ 12および DC/DCコンバータ 20へ出力する。 これにより、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直流電 流が流れない状態となる。 そして、 制御装置 30は、 Lレベルの信号 SEを生成 してシステムリレー S R 1 , SR 2へ出力し、 システムリ レー SR 1， SR 2は 遮断される。 STP 1 and STP 2 are output to boost converter 12 and DC / DC converter 20, respectively. Thus, no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12. Then, control device 30 generates L-level signal SE and outputs it to system relays SR 1 and SR 2, and system relays SR 1 and SR 2 are shut off.
その後、 制御装置 30は、 電圧センサー 1 1からの電圧 Vcが DCZDCコン バータ 20の動作電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。 そして、 電圧 V cが下限値以下であるとき、 制御装置 30の故障処理手段 302は、 信号 MD E 7に基づいて減速 ·制動モードにおいて交流モータ Mlが停止されており、 交 流モータ M2が回生モードにあることを検出する。 そして、 故障処理手段 302 は、 交流モータ Ml， M 2の駆動状態に適合して交流モータ Ml， M 2における エネルギーの総和を回生エネルギーに設定するための信号 RGEL 23 (信号 R GEL 2の一種） を生成し、 その生成した信号 RGEL 23をインバータ制御手 段 301およびコンバータ制御手段 303へ出力する。 Thereafter, control device 30 determines whether or not voltage Vc from voltage sensor 11 is equal to or lower than the lower limit value of the operating voltage range of DCZDC converter 20. When the voltage Vc is equal to or lower than the lower limit, the failure processing means 302 of the control device 30 determines that the AC motor Ml has been stopped in the deceleration / braking mode based on the signal MDE7, Detects that motor M2 is in regenerative mode. The failure processing means 302 is a signal RGEL 23 (a type of signal R GEL 2) for setting the sum of energy in the AC motors Ml and M2 to regenerative energy in conformity with the driving state of the AC motors Ml and M2. Is generated, and the generated signal RGEL 23 is output to the inverter control means 301 and the converter control means 303.
インバータ制御手段 301は、 信号 RGE L 23に応じて、 信号 PWMCL 2 3 (信号 PWMC L 2の一種） を生成してインバータ 31へ出力する。 また、 コ ンバータ制御手段 303は、 信号 RGEL 23に応じて、 電圧 V cを下限値より も高い電圧に設定するための信号 PWMDL 61 (信号 PWMDLの一種） を生 成して昇圧コンバータ 12へ出力する。  Inverter control means 301 generates signal PWMCL 23 (a type of signal PWMC L 2) in accordance with signal RGE L 23 and outputs the signal to inverter 31. In addition, converter control means 303 generates signal PWMDL 61 (a type of signal PWMDL) for setting voltage Vc to a voltage higher than the lower limit value in accordance with signal RGEL 23 and outputs the signal to boost converter 12. I do.
そうすると、 インバ一タ 31は、 信号 PWMC L 23に応じて、 交流モータ M 2を回生モードで駆動し、 交流モータ M 2が発電した交流電圧を直流電圧に変換 して昇圧コンバータ 1 2に供給する。 昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMDL 6 1に応じて、 インバータ 31からの直流電圧を降圧して D C/D Cコンバータ 2 0側に供給する。 これにより、 電圧 Vcが下限値よりも高くなる。  Then, the inverter 31 drives the AC motor M 2 in the regenerative mode according to the signal PWMC L 23, converts the AC voltage generated by the AC motor M 2 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to the boost converter 12. . The boost converter 12 steps down the DC voltage from the inverter 31 in accordance with the signal PWMDL 61 and supplies it to the DC / DC converter 20. As a result, the voltage Vc becomes higher than the lower limit.
交流モータ M 2の出力トルクが零になった後、 または電圧 Vcが下限値よりも 高くなつた後、 制御装置 30は、 信号 PWMDL 62を生成して昇圧コンバータ 1 2へ出力し、 昇圧コンバータ 12は、 信号 PWMDL 62に応じて電圧 V cが DC/DCコンバータ 20の動作電圧範囲に入るように電圧 Vmを降圧して D C /DCコンバータ 20側へ供給する。 また、 制御装置 30は、 信号 DRVを生成 して DC/DCコンバータ '20へ出力する。 そして、 DCZDCコンバータ 20 は、 信号 DRVに応じて動作を再開し、 昇圧コンバータ 1 2から供給された直流 電圧を変換して補機バッテリ 21を充電する。 これにより、 ハイブリッド自動車 の減速 ·制動モードにおいて直流電源 Bが故障しても DC/DCコンバータ 20 に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2 との間に直流電流が流れない状態でシステムリレー S R 1， SR 2を遮断するの で、 システムリレー SR I, SR 2の接点が溶断または劣化するのを防止できる。 以上の動作により、 ハイプリッド自動車の減速 ·制動モードにおける駆動シス テム 200の動作が終了する。 このように、 ハイプリッド自動車の各状態において直流電源 Bの故障が検出さ れると、 システムリレー SR I, SR 2が遮断され、 昇圧コンバータ 12の制御 が降圧制御に切換えられる。 また、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 12との間に直 流電流が流れない状態でシステムリレー SR 1， SR 2が遮断される。 After the output torque of AC motor M2 becomes zero or voltage Vc becomes higher than the lower limit, control device 30 generates signal PWMDL 62 and outputs it to boost converter 12 and boost converter 12 Reduces the voltage Vm in accordance with the signal PWMDL 62 so that the voltage Vc falls within the operating voltage range of the DC / DC converter 20, and supplies the voltage Vm to the DC / DC converter 20 side. Control device 30 generates signal DRV and outputs the signal to DC / DC converter '20. Then, DCZDC converter 20 resumes operation in accordance with signal DRV, converts DC voltage supplied from boost converter 12 to charge auxiliary battery 21. Thereby, even if DC power supply B fails in the deceleration / braking mode of the hybrid vehicle, overvoltage can be prevented from being applied to DC / DC converter 20. In addition, since the system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between the DC power supply B and the boost converter 12, it is possible to prevent the contacts of the system relays SR I and SR 2 from being blown or deteriorated. Can be prevented. With the above operation, the operation of the drive system 200 in the deceleration / braking mode of the hybrid vehicle ends. As described above, when the failure of DC power supply B is detected in each state of the hybrid vehicle, system relays SR I and SR 2 are cut off, and control of boost converter 12 is switched to step-down control. Further, system relays SR 1 and SR 2 are shut off in a state where no DC current flows between DC power supply B and boost converter 12.
したがって、 ハイブリッド自動車の各状態において直流電源 Bが故障しても D C/DCコンバータ 20に過電圧が印加されるのを防止できる。 また、 システム リレー SR 1， SR 2の接点の溶着または劣化を防止できる。  Therefore, even if DC power supply B fails in each state of the hybrid vehicle, application of overvoltage to DC / DC converter 20 can be prevented. In addition, welding or deterioration of the contacts of the system relays SR 1 and SR 2 can be prevented.
なお、 ハイプリッド車駆動装置 100のうち、 直流電源 B、 電圧センサー 10 A, 1 1， 1 3、 温度センサー 10B、 システムリレー SR 1, S R 2、 コンデ ンサ C 1 , C 2、 昇圧コンバータ 12、 インバータ 14， 31、 電流センサー 1 8， 24， 28、 DC/DCコンバータ 20、 補機バッテリ 21および制御装置 30は、 「モータ駆動装置」 を構成する。  In the hybrid vehicle drive unit 100, DC power supply B, voltage sensors 10A, 11 and 13, temperature sensor 10B, system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, step-up converter 12, inverter 14, 31, the current sensors 18, 24, 28, the DC / DC converter 20, the auxiliary battery 21, and the control device 30 constitute a “motor drive device”.
また、 上記においては、 直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間に接続される のは、 DC/DCコンバータ 20であると説明したが、 この発明においては、 こ れに限らず、 電気負荷が直流電源 Bと昇圧コンバータ 1 2との間に接続されてい ればよい。 そして、 上述した上限値は、 電気負荷の部品耐圧に設定される。  In the above description, it is described that the DC / DC converter 20 is connected between the DC power supply B and the boost converter 12. However, the present invention is not limited to this, and the electric load is not limited to this. It suffices if it is connected between DC power supply B and boost converter 12. The above upper limit is set to the component withstand voltage of the electric load.
さらに、 この発明においては、 直流電源 Bが故障したときのハイブリッド車駆 動装置 100の制御は、 実際には CPU (C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t ) によって行なわれ、 CPUは、 図 7に示すフローチャートの各ス テツプを備えるプログラムを ROM (R e a d On l y Memo r y) から 読出し、 その読出したプログラムを実行して図 7に示すフローチヤ一トに従って、 直流電源 Bが故障したときのハイプリッド車駆動装置 100の制御を行なう。 し たがって、 ROMは、 図 7に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラ ムを記録したコンピュータ （CPU) 読取り可能な記録媒体に相当する。  Further, in the present invention, control of hybrid vehicle driving device 100 when DC power supply B has failed is actually performed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU executes the processing shown in the flowchart of FIG. A program including each step is read out from a ROM (Read Only Memory), and the read out program is executed, and the hybrid vehicle driving device 100 when the DC power supply B fails according to the flowchart shown in FIG. 7 is executed. Perform control. Accordingly, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including the steps of the flowchart shown in FIG.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない と考えられるべきである。 本発明の範囲は、 上記した実施の形態の説明ではなく て特許請求の範囲によって示され、 特許請求の範囲と均等の意味および範囲内で のすベての変更が含まれることが意図される。 産業上の利用可能性 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. . Industrial applicability
この発明は、 直流電源の故障時、 電圧変換を行なう電圧変換器の一次側に接続 された電気負荷に過電圧が印加されるのを防止するモータ駆動装置に適用される。  The present invention is applied to a motor drive device that prevents an overvoltage from being applied to an electric load connected to a primary side of a voltage converter that performs voltage conversion when a DC power supply fails.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. 第 1のモータ （Ml) を駆動する第 1のインバータ （14) と、 1. a first inverter (14) driving a first motor (Ml);
第 2のモータ （M2) を駆動する第 2のインバータ （3 1) と、  A second inverter (3 1) for driving a second motor (M2);
直流電圧を出力する直流電源 (B) と、 '  DC power supply (B) that outputs DC voltage,
前記直流電源 (B) からの直流電圧を昇圧して前記第 1および第 2のインバー タ （14, 31) へ供給し、 前記第 1または第 2のインバータ （14, 31) か らの直流電圧を降圧して前記直流電源 (B) 側に供給する電圧変換器 （1 2) と、 前記直流電源 （B) と前記電圧変換器 （1 2) との間に接続されたリレー （S R 1 , S R 2) と、  The DC voltage from the DC power supply (B) is boosted and supplied to the first and second inverters (14, 31), and the DC voltage from the first or second inverter (14, 31) is increased. And a voltage converter (1 2) for lowering the voltage and supplying the DC power to the DC power supply (B), and a relay (SR 1, SR 2) connected between the DC power supply (B) and the voltage converter (1 2). SR 2)
前記リレー （SR I, SR2) と前記電圧変換器 （1 2) との間に接続された 電気負荷 （20) と、  An electrical load (20) connected between the relay (SR I, SR2) and the voltage converter (1 2);
前記直流電源 (B) の故障検出に応じて、 前記リレー （SR 1， SR2) を遮 断し、 前記電圧変換器 （1 2) の制御を降圧制御に切換える制御装置 (30) と を備えるモータ駆動装置。  A control device (30) for shutting off the relays (SR1, SR2) in response to the failure detection of the DC power supply (B) and switching control of the voltage converter (12) to step-down control; Drive.
2. 前記制御装置 (30) は、 前記第 1のモータ (Ml) における第 1のェネル ギ一と前記第 2のモータ （M2) における第 2のエネルギーとの総和が零になる ように前記第 1および第 2のインバ一タ （14, 31) を制御し、 かつ、 前記電 気負荷 (20) および前記電圧変換器 (12) が停止すると、 前記リレー (SR 1, SR2) を遮断する、 請求の範囲第 1項に記載のモータ駆動装置。  2. The control device (30) controls the second energy so that the sum of the first energy in the first motor (Ml) and the second energy in the second motor (M2) becomes zero. Controlling the first and second inverters (14, 31), and shutting down the relays (SR1, SR2) when the electric load (20) and the voltage converter (12) stop. The motor drive device according to claim 1.
3. 前記制御装置 '（30) は、 前記第 1および第 2のエネルギーが零になるよう に前記第 1および第 2のインバータ （14, 3 1) を制御する、 請求の範囲第 2 項に記載のモータ駆動装置。  3. The control device according to claim 2, wherein the control device (30) controls the first and second inverters (14, 31) such that the first and second energies become zero. The motor drive device according to claim 1.
4. 前記制御装置 （30) は、 前記電圧変換器 （12) の前記直流電源 (B) 側 の電圧である一次電圧が上限値以下になるデューティー比を設定して前記電圧変 換器 （12) の制御を降圧制御に切換える、 請求の範囲第 2項に記載のモータ駆 動装置。  4. The control device (30) sets a duty ratio at which a primary voltage, which is a voltage on the DC power supply (B) side of the voltage converter (12), becomes equal to or less than an upper limit value, and sets the voltage converter (12). 3. The motor driving device according to claim 2, wherein the control in step (b) is switched to step-down control.
5. 前記上限値は、 前記電気負荷 （20) の部品耐圧である、 請求の範囲第 4項 に記載のモータ駆動装置。 5. The motor drive device according to claim 4, wherein the upper limit value is a withstand voltage of a component of the electric load (20).
6. 前記制御装置 （30) は、 前記一次電圧が前記電気負荷 （20) の動作電圧 の範囲になるデューティー比を設定して前記電圧変換器 （1 2) の制御を降圧制 御に切換える、 請求の範囲第 4項に記載のモータ駆動装置。 6. The control device (30) switches a control of the voltage converter (12) to a step-down control by setting a duty ratio at which the primary voltage is in a range of an operating voltage of the electric load (20). The motor drive device according to claim 4, wherein:
7. 前記動作電圧の範囲は、 下限 と前記上限値とから成り、  7. The operating voltage range comprises a lower limit and the upper limit,
前記制御装置 （30) は、 前記一次電圧が前記下限値よりも低下したとき、 前 記第 1のエネルギーと前記第 2のエネルギーとの総和が回生エネルギーになるよ うに前記第 1および第 2のインバータ （14, 31) を制御する、 請求の範囲第 2項から請求の範囲第 6項のいずれか 1項に記載のモータ駆動装置。  The control device (30) is configured to, when the primary voltage falls below the lower limit value, cause the first and second energy sources so that the sum of the first energy and the second energy becomes regenerative energy. The motor drive device according to any one of claims 2 to 6, which controls an inverter (14, 31).
8. 前記電気負荷 （20) は、 前記直流電源 （B) からの直流電圧を変換して補 機バッテリ （21) に供給する DC/DCコンバータ （20) である、 請求の範 囲第 7項に記載のモータ駆動装置。  8. The electric load (20) is a DC / DC converter (20) that converts a DC voltage from the DC power supply (B) and supplies the DC voltage to an auxiliary battery (21). 3. The motor drive device according to claim 1.
9. ハイプリッド車を駆動するハイプリッド車駆動装置 （100) であって、 内燃機関 （60) と、  9. A hybrid vehicle drive (100) for driving a hybrid vehicle, comprising: an internal combustion engine (60);
前記内燃機関 (60) に接続された第 1のモータ (Ml) と、  A first motor (Ml) connected to the internal combustion engine (60);
第 2のモータ （M2) と、  A second motor (M2),
前記第 1および第 2のモータ （Ml, M2) を駆動するモータ駆動装置 （B, SR I, S R 2, 1 1, 14， 3 1， 30) とを備え、  A motor driving device (B, SR I, SR 2, 11, 14, 31, 30, 30) for driving the first and second motors (Ml, M2);
前記モータ駆動装置 （B, SR 1, S R 2, 1 1, 14， 31， 30) は、 前記第 1のモータ (Ml) を駆動する第 1のインバータ (14) と、  The motor drive device (B, SR1, SR2, 11, 14, 31, 30) includes a first inverter (14) for driving the first motor (Ml),
前記第 2のモータ （M2) を駆動する第 2のインバータ （3 1) と、  A second inverter (3 1) for driving the second motor (M2);
直流電圧を出力する直流電源 （B) と、  A DC power supply (B) for outputting a DC voltage,
前記直流電源、 （B) からの直流電圧を昇圧して前記第 1および第 2のインバー タ （14， 3 1) へ供給し、 前記第 1または第 2のインバータ （14， 31) か らの直流電圧を降圧して前記直流電源 （B) 側に供給する電圧変換器 （1 2) と、 前記直流電源 (B) と前記電圧変換器 （12) との間に接続されたリレー （S R 1， S R 2) と、  The DC voltage from the DC power supply (B) is boosted and supplied to the first and second inverters (14, 31), and the DC voltage from the first or second inverter (14, 31) is increased. A voltage converter (12) for reducing the DC voltage and supplying it to the DC power supply (B) side; and a relay (SR 1) connected between the DC power supply (B) and the voltage converter (12). , SR 2),
前記リレー （SR I, SR2) と前記電圧変換器 （12) との間に接続された 電気負荷 （20) と、  An electrical load (20) connected between the relay (SR I, SR2) and the voltage converter (12);
前記直流電源 （B) の故障検出に応じて、 前記リ レー （SR 1， SR 2) を遮 断し、 前記電圧変換器 （12) の制御を降圧制御に切換える制御装置 （30) と を含み、 The relays (SR1, SR2) are shut off in response to the detection of the failure of the DC power supply (B). A control device (30) for switching control of the voltage converter (12) to step-down control;
前記制御装置 （30) は、 前記ハイブリッド車の走行モードに応じて、 前記第 1のモータ （Ml) が発電した電力によって前記第 2のモータ （M2) を駆動す るように前記第 1および第 2のインバータ （14, 31) を駆動する、 ハイプリ ッド車駆動装置。  The control device (30) controls the first and second motors so that the second motor (M2) is driven by the electric power generated by the first motor (Ml) according to a traveling mode of the hybrid vehicle. A hybrid vehicle drive that drives the inverters (14, 31).
10. 直流電源 (B) の故障時におけるモータ駆動装置 （B， SR I, SR2, 1 1， 14， 31, 30) の制御をコンピュータに実行させるためのプログラム を記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、  10. Computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to control the motor drive device (B, SR I, SR 2, 11, 14, 31, 30, 30) when the DC power supply (B) fails. And
前記モータ駆動装置 （B， SR 1, S R 2, 1 1, 14, 3 1， 30) は、 第 1のモータ （Ml) を駆動する第 1のインバータ （14) と、  The motor driving device (B, SR1, SR2, 11, 14, 31, 31, 30) comprises a first inverter (14) for driving a first motor (Ml),
第 2のモータ （M2) を駆動する第 2のインバータ （31) と、  A second inverter (31) for driving a second motor (M2);
直流電圧を出力する前記直流電源 （B) と、  Said DC power supply (B) for outputting a DC voltage;
前記直流電源 (B) からの直流電圧を昇圧して前記第 1および第 2のィンバ一 タ (14, 31) へ供給し、 前記第 1または第 2のインバータ (14, 3 1) か らの直流電圧を降圧して前記直流電源 （B) 側に供給する電圧変換器 （1 2) と、 前記直流電源 (B) と前記電圧変換器 （12) との間に接続されたリレー （S R 1， S R 2) と、  The DC voltage from the DC power supply (B) is boosted and supplied to the first and second inverters (14, 31), and the DC voltage from the first or second inverter (14, 31) is increased. A voltage converter (12) for reducing the DC voltage and supplying it to the DC power supply (B) side; and a relay (SR 1) connected between the DC power supply (B) and the voltage converter (12). , SR 2),
前記リレー （SR I, SR 2) と前記電圧変換器 (12) との間に接続された 電気負荷 （20) とを含み、  An electrical load (20) connected between the relay (SR I, SR 2) and the voltage converter (12);
前記プログラムは、  The program is
前記直流電源 (B) の故障を検出する第 1のステップと、  A first step of detecting a failure of the DC power supply (B);
前記直流電源 (B) の故障検出に応じて、 前記リ'レー （SR 1， SR 2) を遮 断する第 2のステップと、  A second step of shutting off the relays (SR1, SR2) in response to the detection of the failure of the DC power supply (B);
前記リレー （SR 1， SR 2) の遮断に応じて、 前記電圧変換器 （1 2) の制 御を降圧制御に切換える第 3のステップとをコンピュータに実行させる、 コンビ ユータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録 媒体。  A program for causing a computer to execute a third step of switching control of the voltage converter (12) to step-down control in response to the interruption of the relays (SR1, SR2), and a program for causing a computer to execute A computer-readable recording medium on which is recorded.
1 1. 前記第 2のステップは、  1 1. The second step is
前記第 1のモータ （Ml) における第 1のエネルギーと前記第 2のモータ （M 2 ) における第 2のエネルギーとの総和が零になるように前記第 1および第 2の インバータ （14， 31) を制御する第 1のサブステップと、 The first energy in the first motor (Ml) and the second energy in the second motor (Ml) 2) a first sub-step of controlling the first and second inverters (14, 31) so that the sum of the second energy and the second energy becomes zero;
前記電圧変換器 （12) を停止させる第 2のサブステップと、  A second sub-step of deactivating said voltage converter (12);
前記電気負荷 （20) を停止させる第 3のサブステップと、  A third sub-step of stopping said electrical load (20);
前記第 1、 第 2および第 3のサブステップが完了した後、 前記リレー （SR 1, SR 2) を遮断する第 4のサブステップとを含む、 請求の範囲第 10項に記載の コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能 な記録媒体。  11. The computer according to claim 10, further comprising: after completing the first, second, and third sub-steps, closing a relay (SR 1, SR 2). A computer-readable recording medium that stores a program for causing
12. 前記第 1のサブステップは、 前記第 1および第 2のエネルギーを零にする、 請求の範囲第 1 1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録 したコンピュータ読取り可能な記録媒体。  12. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute according to claim 11, wherein said first sub-step sets the first and second energies to zero.
13. 前記第 3のステップは、  13. The third step is:
前記電圧変換器 （12) の前記直流電源 （B) 側の電圧である一次電圧を上限 値以下に設定するためのデューティ一比を演算する第 5のサブステップと、 前記演算されたデューティー比に基づいて、 前記電圧変換器 （12) を制御す る第 6のサブステップとを含む、 請求の範囲第 10項から請求の範囲第 1 2項の V、ずれか 1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコ ンピュータ読取り可能な記録媒体。  A fifth sub-step of calculating a duty ratio for setting a primary voltage which is a voltage on the DC power supply (B) side of the voltage converter (12) to an upper limit value or less; And a sixth sub-step of controlling the voltage converter (12) based on the computer program according to claim 10, wherein A computer-readable recording medium that stores a program for causing
14. 前記第 5のサブステップは、 前記一次電圧を前記電気負荷 （20) の動作 電圧の範囲になるデューティー比を演算する、 請求の範囲第 13項に記載のコン ピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記 録媒体。  14. The program for causing a computer according to claim 13 to execute the fifth sub-step, wherein the primary voltage is calculated by calculating a duty ratio within a range of an operation voltage of the electric load (20). A computer-readable recording medium on which is recorded.
1 5. 前記動作電圧の範囲は、 下限値と前記上限値とから成り、  1 5. The operating voltage range consists of a lower limit and the upper limit,
前記第 3のステップは、  The third step is:
前記一次電圧が前記下限値以下であるか否かを判定する第 7のサブステップと、 前記一次電圧が前記下限値以下のとき、 前記第 1および第 2のエネルギーの総 和が回生エネルギーになるように前記第 1および第 2のインバータ （14， 3 1) を制御する第 8のサブステップとをさらに含む、 請求の範囲第 1 3項に記載 のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可 能な記録媒体。  A seventh sub-step of determining whether or not the primary voltage is equal to or less than the lower limit; and when the primary voltage is equal to or less than the lower limit, the sum of the first and second energies becomes regenerative energy. An eighth sub-step of controlling the first and second inverters (14, 31) as described above, further comprising: a computer that records a program for execution by the computer according to claim 13. A readable recording medium.
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